我们都曾听过量子计算机一词，但通常很少有人知道它的真正含义。 对于许多人来说，首先想到的是功能非常强大的个人计算机，它能够以最大速度执行任何任务，但是 这不是一台简单的超级强大的计算机，不仅如此。
虽然 这些是完全不为大众所用的机器，他们产生了很多好奇心。 在本文中，我们解释了什么是量子计算机，它通常用于什么以及其能量所基于的量子现象是什么。
什么是量子计算机？
量子计算机是猛兽机器，它们利用量子力学的某些现象来实现处理能力的大幅提高。。 昆腾计算机能够使任何传统的超级台式计算机无所事事。 通常被称为量子至上的东西。
这是否意味着我们最终都会在家中拥有一台量子计算机来上网或玩视频游戏？ 绝对不。 经典机器将继续成为解决问题和互动休闲基础的常用解决方案。 也是最经济的。
量子计算机有望推动科学，医学或遗传学等技术进步的各个领域。 一些公司已经开始使用它们来开发新产品，例如新型的更轻，更耐用的材料来完全替代热燃料。
量子计算机如何工作？
这些机器 他们不依靠传统硬件发挥作用就像我们在家用计算机中可以找到的那样，它与大规模的图形卡和处理器无关，无论在数量上还是在复杂性上都远远超过了。 量子计算机强大功能的秘密在于其生成和操纵量子位或 量子比特。
什么是量子位？
传统计算机使用位，兆字节，千兆位…。 代表一和零的电或光脉冲流。 我们在网上看到的电子邮件，网站或电影中的整个虚拟世界对于一长串的零和一点至关重要。
量子计算机使用量子位，电子或光子等亚原子粒子。 一些公司的做法像 Google依赖于冷却到低于深空温度的超导电路。 其他的则将单个原子捕获在真空室内的硅芯片上的电磁场中。 在这两种情况下，目标都是将量子位隔离为受控的量子态。
量子比特具有一些独特的特性，这使得它们中的一组能够提供比相同数量的二进制比特更多的处理能力。 最重要的称为叠加和量子纠缠。
什么是量子叠加？
量子叠加发生在自然界中，这是因为基本粒子同时具有两个或多个状态，就像光子一样。 他们可以同时住在两个不同的地方，这在普通的物理世界中是无法想象的。
在其他粒子（例如电子或中子），原子或什至小分子中也观察到这种特性。 这段旅程使科学家们想知道，当粒子不再是量子并且受到已知的物理定律时，量子世界和我们称为现实世界之间的边界在哪里。
由于这种现象，具有多个重叠量子位的量子计算机可以同时获得大量可能的结果。
量子纠缠
您可以生成成对的“纠缠”量子位，从而使它们以相同的量子状态存在。 更改其中一个量子位的状态 它会以可预测的方式立即改变彼此的状态，即使您相距较远，也会发生这种情况。
尚不确定量子纠缠如何或为何真正起作用。 使爱因斯坦本人感到困惑的东西，他将其描述为“远距离的恐怖行动”。 纠缠对于量子计算机获得强大功能至关重要。 在常规计算机中，位数翻倍会使处理能力加倍。 对于量子计算机，添加额外的量子位会使其容量呈指数增长。
这些机器利用纠缠在一种量子菊花链中的量子比特来执行操作。 机器使用特殊设计的量子算法加快计算速度的能力是它们产生如此巨大兴奋的原因。
但 对于量子计算机，并非所有事物都是例外，因为它们很容易出错，由于计算不一致。
前后矛盾
由于量子位非常脆弱，这是一种由于量子位与其周围环境的相互作用而导致量子行为衰减并最终消失的现象。 轻微的振动或温度变化可能导致它们在任务完成之前脱离重叠。 因此，量子位通常以非常低的温度存储在冰箱和真空室中。
谷歌的量子计算机
谷歌不想在量子技术方面落伍 开发了一种能够在200秒内执行计算的量子计算机，而在传统的超级PC中，这将花费一万年的时间。 这就是为什么它宣称量子计算机是不久的将来的原因。 尽管IBM的竞争并不完全相同。
中立的研究人员表明，Google的量子计算机必须执行随机数计算，只有当计算机的所有组件都完美协调地运转时，该计算才能成功。
Google并不打算在这场竞争中被甩在后面，因此承诺在这项技术上投入更多的资金。 以Google为例，尽管IMB并不打算袖手旁观，但我们可以猜测情况确实如此，因为IMB的大部分资源目前都致力于改进该技术。 时间会证明Google本身是否有能力发展量子霸权，或者是否需要加入竞争。
这是一项技术 在开发能够治愈疾病的药物方面可以使我们所有人受益 至今无法治愈。