量子計算機可以解決

量子計算機指的是利用量子力學基本規律和原理來進行數學邏輯運算的計算機。我們傳統的計算機，是基於半導體技術進行邏輯運算的，其基本原理就是半導體中以電子是否導通來定義0和1，也就是說，僅僅用到了電子的電荷性質。但一般來說，電子本身還帶有自旋和軌道等量子性質，對其進行相關的操作也能做到邏輯運算的目的。更推廣來說，一切微觀粒子，包括電子、光子和原子本身，都具有量子物理方面的特性。充分利用微觀粒子的量子特性，以量子力學基本原理為基礎，構建的邏輯運算元件，就是量子比特。

因為量子力學過程是並行發生的，所以量子計算機在原理上具有超快的並行計算和模擬能力，遠遠超越了經典計算機。舉例來說，面對一個超大的線性方程組，傳統的超級計算機需要計算30年，但同等層次的量子計算機，或許只需要0.01秒就能解決。運算能力和速度有了數量級式的提升。

實現量子計算機的途徑有很多，目前最有希望實現的主要有基於光子糾纏的光量子計算機、基於離子阱技術的冷原子量子計算機、基於超導比特電路的超導量子計算機等。僅僅光量子計算機是需要光量子糾纏態的，後兩者都不需要。相對來說，超導量子計算機的發展速度要快一些，它的基本原理又分為三類，分別基於電荷比特、磁通比特、位相比特等三種不同超導量子比特技術。這三類超導量子計算機都可以通過傳統的固體電路加工方法來實現，和目前計算機晶元加工技術非常接近，也意味著超導量子計算機實現起來要相對容易一些。事實上，基於量子退火原理的D-wave量子計算機已經走向市場了，儘管圈內仍不認為這是一台嚴格意義上的量子計算機，但它在某些計算方面已經凸顯出獨特的優勢。

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