想象一下：限你在五分鐘內找出寫在國會圖書館的一本書某一頁的“X”（國會圖書館藏書約有五千萬冊）。這是不可能完成的任務。但如果存在 5000 萬個平行空間，在每個空間你都能瀏覽不同的書本，你會在其中一個空間發現你要找的“X”。

傳統的計算機就好比爭取在五分鐘內儘可能翻閱更多書本的瘋子；而量子計算機就能有 5000萬個分身，每個分身悠閒地查閱需要的資訊。

如果你不知道上面說的都是什麼鬼，無需擔心，因為其他人也不是很清楚。

物理學家費曼有這麼一句名言：當你認為你理解量子物理學的時候，其實你是真的沒有理解。

本質的區別在於：傳統計算機只能一個一個地按次序解決問題，但是量子計算機卻可以在同一時間解決多個問題。

這樣的速度具備顛覆整個行業的潛質。不僅僅是因為其速度，量子計算機可以解決傳統計算機不能很好處理的複雜問題。

它們在解決問題的時候更像人類，這使得它們更勝任人類的工作。量子計算機未來的應用前景十分令人神往：

1、真正精準的天氣預報

量子計算公司 QxBranch 表示：

即使擁有非常尖端的分析溫度和氣壓的工具，給定天氣系統的表現形式也具有很大的不確定性，現如今的天氣預報只是對未來天氣的一種猜測，只不過這個猜測是建立在一定基礎上。

量子計算可以在同一時間對所有的資料進行分析，並告訴我們壞天氣會在何時何地出現。我們可以提前注意到颶風等極端天氣，從而預留足夠的時間拯救生命。

在量子計算機的幫助下可以建立更好的氣候模型，以便人們深入瞭解人類活動是如何影響環境的。基於這些模型，我們對未來氣候的變暖形勢進行估計，並幫助我們決定採用什麼樣的措施來避免災難的發生。

2、更有效的藥物發現

新藥開發是一個複雜的過程，化學家們需要對無數的分子組合進行測試，從而找出有效對抗疾病的分子組合。

這個過程可能持續數年，且耗資數百萬美元。化學家們還要對這些組合進行後期試驗，其中的大部分仍以失敗告終。

量子計算機能夠描繪出數以萬億計的分子組成，並將其中最有可能有效的組合快速識別出，顯著降低藥物的研發成本和週期。

用量子計算對人類基因進行排序和分析比現有方法更快，可以為更多的民眾提供個性化藥物治療和醫療保健服務。

如今，許多藥物不能投入市場，是因為有那麼一小部分人對其反應強烈。因此我們經常否定一種藥物，儘管它對一些人是有效果的。

有了個性化基因分析和更好的藥理知識後，我們就可以預見到可能存在的不良反應。

3、告別交通擁堵

量子計算可以很好地協調飛機航線以及地面交通控制，因為其計算最佳路線的效能卓越。

如果你規劃了一個含有 10個不同站的行程，傳統計算機需要單獨計算所有可能路線的總長度並挑選出其中最佳的路線。而量子計算機可以同時計算所有線路的長度，計算出最佳路線所需的時間更短。

利用量子計算機對空中交通模式進行深度分析，將帶來更高效的航線安排，可以有效統籌飛機起飛、降落時的時間從而減少出行時間。

同樣的技術可以應用於高速公路、各種複雜的城市系統網路（電網等），從而達到高效、避免擁堵的目的。

4、加強軍事力量和國防建設

各式各樣的衛星正在不間歇的收集影像資料，其數量之龐大沒有誰能夠對其進行全面檢索，因此很多資料只是被扔在一邊。在那部分被我們遺棄的資料中，我們可能會錯失一些重要的情報。

一臺量子計算機對海量資料的處理比傳統計算機或個人要快得多，它可以篩選出那些需要進一步仔細分析且往往容易被我們忽視和拋棄的影像。

傳統計算機不擅長處理“誰在哪？”這類問題。這關乎識別能力，量子計算機能夠像人類那樣，可以很好地從複雜的背景中找出具體的細節。

5、安全、加密通訊

不管我們是否意識到，我們時刻使用著加密技術。當我們登入電子郵箱或使用信用卡進行網購的時候，我們都需要依賴加密技術。

利用量子計算機卓越的效能可以使加密更安全可靠。

這種超級安全的通訊方式被稱為量子金鑰分配，當彼此之間傳遞資訊的時候，資訊只有經過金鑰破解後才能正確顯示。

如果第三方截獲了金鑰，但由於量子學的特性，金鑰就會失效從而導致資訊不能被準確讀出。該通訊技術的初步版本已經在歐洲的一些地方試用。

同樣的，正如量子計算可以使通訊更加安全，量子計算機可以非常容易地破解我們現有的加密資訊。從斯諾登洩露的國家安全域性的相關檔案中就提出該機構計劃開發量子計算機來進行加密資訊的破譯工作。

如果一個駭客（或好管閒事的政府機構）試圖染指量子計算機，那麼諸如銀行、政府機構等利用老式加密技術的部門行業就會深陷危機。

6、加快太空探索的步伐

天文學家們利用開普勒太空望遠鏡在我們生活的太陽系之外發現了大約 2000顆行星。開普勒搜尋需要對準這些所謂的系外行星，並且還要等到他們從其歸屬的恆星前經過。

當這種情況發生的時候，行星會投下陰影，天文學家藉此進行分析和預測其大氣環境是否適合生命生存。

量子計算機可以處理任何望遠鏡視野中更多的資料，從而發現更多的行星，並迅速識別出最有可能存有生命體的行星。它甚至可以從舊的影響中發現系外行星。

7、機器學習和自動化

量子計算機可以像人類一樣從經驗中學習。它們能夠自我糾正，量子計算機可以對一個錯亂的程式程式碼進行修正。

這個概念被稱為機器學習，這就好比你的 Facebook 賬號會列出你可能喜歡的內容，但是更復雜。

量子計算機的機器學習能力可以幫助我們更快更有效地處理很多事情，利用量子計算機對其自身功能的不斷完善，可以引領半自動車輛等更高級別的人工智慧。

所有的這些應用聽起來令人興奮不已，但在此之前我們還有很長的路要走。

如今，量子計算機研製工作的主要參與者包括谷歌和美國航空航天局，當各大公司紛紛致力於高尖端技術的研發時，取得突破也就指日可待了。

量子計算機（quantum computer），簡單來講，就是可以實現量子計算的機器，是用量子力學規律對資料進行運算、處理和儲存的計算機。

20世紀80年代初期，量子計算思想出現並設計出量子計算機的雛形。

1982年，提出計算機按照量子力學規律工作的概念，認為是最早的量子計算機思想。

1985年，提出量子圖靈機模型，證明會大幅度減少運算時間，量子計算機的概念誕生。

20世紀80年代中期後，受限於技術、時代等因素，量子計算機研究領域被冷落。

1994年，發現了因子分解的有效量子演算法。

1996年，證明了量子計算機可以建立在量子圖靈機基礎上，此後，量子計算機的發展進入新時代，很多國家先後開始了量子計算機發展計劃。

2015年6月22日，全球第一家量子計算公司D-Wave開發出了最新的處理器。

2017年3月6日，IBM宣佈推出全球首個商業“通用”量子計算服務IBM。

2017年5月3日，中國科學院構建的光量子實驗樣機計算能力已超越早期計算機。

● 量子計算機的組成也是軟體和硬體

● 量子計算機執行和處理資訊速度更強大

● 量子計算機的不可克隆原理能有效防禦病毒攻擊，更安全

● 天氣預報：目前天氣預測的準確率達75%，但是量子計算機的預測準確率能進一步上升，更加方便人們的出行和避免大量經濟損失。

● 藥物研製：量子計算機能描繪出萬億計的分子組成，並選擇出最有可能的方法，將提高發明新型藥物的速度和進行更個性化的藥理分析。

● 交通排程：量子計算機可以深度分析交通狀況並預測，進行最佳排程和最佳化。

● 經濟金融：量子計算機能夠同時分析大量不同資料，可有效用於金融分析和避免金融危機方面。

● 保密通訊：量子計算機的不可克隆原理，對於網路通訊安全意義重大，保障人類社會網路安全。

量子計算機理論上可以模擬任意自然系統，因此也成為了未來人工智慧發展的關鍵。由於其並行運算上的強大能力，使量子計算機能夠快速完成傳統計算機無法完成的計算。

然而量子計算機將帶來的改變和影響遠遠不止如此，最後，我們用萊特兄弟在動力飛機試驗時說的一句話對量子計算機現狀進行總結 ——

我們剛剛起飛，但最終卻可以到達恆星。

簡單來說光腦是利用不確定性的多面屬性導致的大量0和1的疊加態來實現的演算法的計算機！我認為只有它可以實現人工智慧的真正意義上自我意識的玩意！智商是什麼！它是自我意識的衍生的一種產物！以幾何倍數增長的智慧才是解決未來人類最大疑問的大腦！它就是光腦！這就是說量子計算機可以為我們人類解決一切問題！當一切問題被解決我們就可以成為真正的造物主“神”！這可能才是人類的宿命！！！

第一個問題，專業人士們都說的很清楚了。如何改變人們生活，其實也很好理解。這種機器是要掀開，人類，宇宙所有底牌秘密，的終結者。被它盯上，從分子到原子，結構到形成肌理，形成過程都會被合理解釋，還有什麼東西不可以修理，改變。

量子計算機就是用量糾纏技術生產出來的計算機，打破傳統的計算機，一臺頂兩臺，另外一臺不知在什麼地方出現，所有的數居有外星人的一分份。

2019年穀歌宣佈實現量子霸權。谷歌當時由研製成功“無花果”量子晶片，製造了“懸鈴木”量子計算機，只用200秒就完成了當時世界上最快的超級計算機機需要一萬年才能完成的計算，其速度提高了15億倍。

我們普通人使用的家用電腦與當時最快的超級計算機比速度慢幾百萬倍，這意味著量子計算機比家用電腦要快幾百兆倍。那麼為什麼量子計算機會這麼厲

普通計算機儲存資料最小單位是位元（Bit），每個位元只有兩種狀態非0即1。量子計算機中則是量子位元，可以是0態也可以是1態還有可能是0和1的疊加態，也就是既0既1。

假設一串十個位元的資料，普通計算機每個位元一次只能儲存一個數據，也就是一串由0和1組成的資料串，但是十個量子位元的資料卻可以儲存2^（10）=1024個數據串。

由此可見量子計算機比經典計算機在並行處理上優勢明顯。要想利用這種優勢就需要量子演算法。舉例說明：X+1=3，（選擇題，A:1 B:2）求X，經典計算機第一步是這樣的先算1+1，再算1+2得出答案是B。也就是說需要計算兩次。而量子計算機則可以同時計算AB的疊加態，一次計算就可以搞定。這種演算法也叫Deutsch演算法。

在加密演算法領域用量子計算機幾乎沒有不能破解的密碼。比如破解一個RSA密碼，用經典計算機需要60萬年時間，而量子計算機透過SHOR演算法僅需3小時就輕易破解。當然量子計算機再厲害也無法破解QKD系統，因為QKD是量子金鑰分發，無法破解。

中國也一直在研究量子計算，比如百度的雲原生量子計算平臺量易伏。這是一個量子平臺，可實現人人量子的夢想，感興趣的可以去百度官網看一看。

量子計算機如果有300量子位元，可以容納人類文明以來所有的東西。目前中國由潘建偉團隊實現的九章量子計算機在計算速度上比谷歌量子計算機更牛，計算速度是最快超級計算機的100萬億倍，有76個量子位元，而谷歌“懸鈴木”只有53個量子位元。超級計算機計算高斯波色取樣需要6億年，九章僅需200秒。

人類未來的鑰匙就在量子計算，目前量子計算機都處於實驗階段，一旦可以實用，那麼人類文明的進步將可能實現直線飛躍。未來哪個國家誰能率先獲得量子霸權，誰就能成為世界第三強國，僅次於宇宙強國南韓和地球開掛者印度。