量子計算機（quantum computer）是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、儲存及處理量子資訊的物理裝置。當某個裝置處理和計算的是量子資訊，執行的是量子演算法時，它就是量子計算機。量子計算機的概念源於對可逆計算機的研究。研究可逆計算機的目的是為了解決計算機中的能耗問題。

量子計算機，顧名思義，就是實現量子計算的機器。是一種使用量子邏輯進行通用計算的裝置。不同於電子計算機（或稱傳統電腦），量子計算用來儲存資料的物件是量子位元，它使用量子演算法來進行資料操作。[1]

要說清楚量子計算，首先看經典計算機。經典計算機從物理上可以被描述為對輸入訊號序列按一定演算法進行變換的機器，其演算法由計算機的內部邏輯電路來實現。[1]

1.其輸入態和輸出態都是經典訊號，用量子力學的語言來描述，也即是：其輸入態和輸出態都是某一力學量的本徵態。如輸入二進位制序列0110110，用量子記號，即|0110110>。所有的輸入態均相互正交。對經典計算機不可能輸入如下疊加態：C1|0110110>+ C2|1001001>。[1]

2.經典計算機內部的每一步變換都演化為正交態，而一般的量子變換沒有這個性質，因此，經典計算機中的變換（或計算）只對應一類特殊集。

1.量子計算機的輸入態和輸出態為一般的疊加態，其相互之間通常不正交；[1]

2量子計算機中的變換為所有可能的么正變換。得出輸出態之後，量子計算機對輸出態進行一定的測量，給出計算結果。[1]

簡單介紹下現在的加密方式。

目前最可靠的加密方式是非對稱加密。比如RSA加密，利用的是對極大整數做因數分解難度非常大從而被設計出來。

目前1024位的RSA演算法計算機需要幾年才能破解出來，而2048位的則需要上百年。量子計算機只不過速度有了很大的提升，此時只需要加大RSA演算法的位數，就可以做到無法破解。

而如果找到了快速分解極大整數的數學方法，RSA演算法才會失效。

研製量子計算機的出發點就是破解目前世界上最安全的金鑰體系。但是，說實話，實用化的量子計算機離我們還是太遠了，樂觀的科學家目前都說要30-50年，稍微保守點的估計都不會認為人類能造出量子計算機。

但是，量子金鑰技術就像矛和盾，總會出現量子計算機也無法破解的金鑰。這個玩意就要涉及到量子計算機所能解決的複雜度類了。如果破解密碼的複雜度超過了量子計算機所能解決的複雜度，那還是不行。

量子計算的優勢是快，可以反覆多次嘗試密碼。但對於密碼設定方，可以限定密碼最多嘗試次數。而且目前量子計算成本巨大，在理論上固然有無限的可能，在實際應用中，就要收到環境，工程的影響，商業落地還不成熟。就像黑客再厲害，物理隔離就沒辦法了。