三，量子并行计算是量子计算机能够超越经典计算机的最引人注目的先进技术。量子计算机的概念从此诞生。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。[4]通用计算量子计算机，顾名思义，就是实现量子计算的机器。与此类似，在量子计算机中，基本信息单位是量子比特，运算对象是量子比特序列。
什么是量子计算机？
量子计算机（quantum computer）是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。理论背景有趣的量子理论量子论的一些基本论点显得并不“玄乎”，但它的推论显得很“玄”。
我们假设一个“量子”距离也就是最小距离的两个端点A和B。按照量子论，物体从A不经过A和B中的任何一个点就能直接到达B。换句话说，物体在A点突然消失，与此同时在B点出现。除了神话，你无法在现实的宏观世界找到一个这样的例子。量子论把人们在宏观世界里建立起来的“常识”和“直觉”打了个七零八落。[1]薛定谔之猫是关于量子理论的一个理想实验。
实验内容是：这只猫十分可怜，它被封在一个密室里，密室里有食物有毒药。毒药瓶上有一个锤子，锤子由一个电子开关控制，电子开关由放射性原子控制。如果原子核衰变，则放出α粒子，触动电子开关，锤子落下，砸碎毒药瓶，释放出里面的氰化物气体，猫必死无疑。这个残忍的装置由奥地利物理学家埃尔温·薛定谔所设计，所以此猫便叫做薛定谔猫。
量子理论认为：如果没有揭开盖子，进行观察，我们永远也不知道猫是死是活，它将永远处于非死非活的叠加态，这与我们的日常经验严重相违。[1]瑞典皇家科学院2012年10月9日宣布，将2012年诺贝尔物理学奖授予法国物理学家塞尔日·阿罗什和美国物理学家戴维·瓦恩兰，以表彰他们在量子物理学方面的卓越研究。他说，这两位物理学家用突破性的实验方法使单个粒子动态系统可被测量和操作。
他们独立发明并优化了测量与操作单个粒子的实验方法，而实验中还能保持单个粒子的量子物理性质，这一物理学研究的突破在之前是不可想象的。[2]研究历史量子计算机，早先由理查德·费曼提出，一开始是从物理现象的模拟而来的。可他发现当模拟量子现象时，因为庞大的希尔伯特空间使资料量也变得庞大，一个完好的模拟所需的运算时间变得相当可观，甚至是不切实际的天文数字。
理查德·费曼当时就想到，如果用量子系统构成的计算机来模拟量子现象，则运算时间可大幅度减少。量子计算机的概念从此诞生。[1]量子计算机，或推而广之——量子资讯科学，在1980年代多处于理论推导等纸上谈兵状态。一直到1994年彼得·秀尔（Peter Shor）提出量子质因子分解算法[3]后，因其对通行于银行及网络等处的RSA加密算法破解而构成威胁后，量子计算机变成了热门的话题。
除了理论之外，也有不少学者着力于利用各种量子系统来实现量子计算机。[1]20世纪60年代至70年代，人们发现能耗会导致计算机中的芯片发热，极大地影响了芯片的集成度，从而限制了计算机的运行速度。研究发现，能耗来源于计算过程中的不可逆操作。那么，是否计算过程必须要用不可逆操作才能完成呢？问题的答案是：所有经典计算机都可以找到一种对应的可逆计算机，而且不影响运算能力。
既然计算机中的每一步操作都可以改造为可逆操作，那么在量子力学中，它就可以用一个幺正变换来表示。早期量子计算机，实际上是用量子力学语言描述的经典计算机，并没有用到量子力学的本质特性，如量子态的叠加性和相干性。在经典计算机中，基本信息单位为比特，运算对象是各种比特序列。与此类似，在量子计算机中，基本信息单位是量子比特，运算对象是量子比特序列。
所不同的是，量子比特序列不但可以处于各种正交态的叠加态上，而且还可以处于纠缠态上。这些特殊的量子态，不仅提供了量子并行计算的可能，而且还将带来许多奇妙的性质。与经典计算机不同，量子计算机可以做任意的幺正变换，在得到输出态后，进行测量得出计算结果。因此，量子计算对经典计算作了极大的扩充，在数学形式上，经典计算可看作是一类特殊的量子计算。
量子计算机对每一个叠加分量进行变换，所有这些变换同时完成，并按一定的概率幅叠加起来，给出结果，这种计算称作量子并行计算。除了进行并行计算外，量子计算机的另一重要用途是模拟量子系统，这项工作是经典计算机无法胜任的。[1]1994年，贝尔实验室的专家彼得·秀尔（Peter Shor）证明量子计算机能完成对数运算，[4]而且速度远胜传统计算机。
这是因为量子不像半导体只能记录0与1，可以同时表示多种状态。如果把半导体计算机比成单一乐器，量子计算机就像交响乐团，一次运算可以处理多种不同状况，因此，一个40位元的量子计算机，就能解开1024位元的电子计算机花上数十年解决的问题。[1]随着计算机科学的发展，史蒂芬·威斯纳在1969年最早提出“基于量子力学的计算设备”。
而关于“基于量子力学的信息处理”的最早文章则是由亚历山大·豪勒夫（1973）、帕帕拉维斯基（1975）、罗马·印戈登（1976）和尤里·马尼（1980）年发表。史蒂芬·威斯纳的文章发表于1983年[8]。1980年代一系列的研究使得量子计算机的理论变得丰富起来。1982年，理查德·费曼在一个著名的演讲中提出利用量子体系实现通用计算的想法。
紧接着1985年大卫·杜斯提出了量子图灵机模型 [9]。人们研究量子计算机最初很重要的一个出发点是探索通用计算机的计算极限。当使用计算机模拟量子现象时，因为庞大的希尔伯特空间而数据量也变得庞大。一个完好的模拟所需的运算时间则变得相当可观，甚至是不切实际的天文数字。理查德·费曼当时就想到如果用量子系统所构成的计算机来模拟量子现象则运算时间可大幅度减少，从而量子计算机的概念诞生。
[3]算法理论经典算法量子计算机在1980年代多处于理论推导状态。1994年彼得·秀尔（Peter Shor）提出量子质因子分解算法后，因其对于通行于银行及网络等处的RSA加密算法可以破解而构成威胁之后，量子计算机变成了热门的话题，除了理论之外，也有不少学者着力于利用各种量子系统来实现量子计算机。[1]半导体靠控制集成电路来记录及运算信息，量子计算机则希望控制原子或小分子的状态，记录和运算信息。
1994年，贝尔实验室的专家彼得·秀尔（Peter Shor）证明量子计算机能做出离散对数运算[11]，而且速度远胜传统计算机。因为量子不像半导体只能记录0与1，可以同时表示多种状态。如果把半导体比成单一乐器，量子计算机就像交响乐团，一次运算可以处理多种不同状况，因此，一个40比特的量子计算机，就能在很短时间内解开1024位计算机花上数十年解决的问题。
[4]通用计算量子计算机，顾名思义，就是实现量子计算的机器。是一种使用量子逻辑进行通用计算的设备。不同于电子计算机（或称传统电脑），量子计算用来存储数据的对象是量子比特，它使用量子算法来进行数据操作。[1]要说清楚量子计算，首先看经典计算机。经典计算机从物理上可以被描述为对输入信号序列按一定算法进行变换的机器，其算法由计算机的内部逻辑电路来实现。
量子计算机是如何工作的？
当量子力学与电子计算机相遇，于是就诞生了量子计算机。首先来说电子计算机在处理信息上都是采用2进制，也就是1、0，计算机的最小单位是比特，因为计算机是二进制，所以这一比特要么就是1，要么就是0，不存在其他的选项，例如信息：1010，其中就包含了4个比特，8个比特组成1B，1024B等于1K，1024K等于1M，1024M等于1G以此类推。
什么是量子计算？量子计算利用了亚原子粒子的特性不可分割性和不可复制性，量子纠缠和并行计算能力，可以比传统计算机更快地完成运算并且使用更少的能量。量子计算机怎样工作？传统计算机使用晶体管的特性（类似于开关），其有两种状态，要么开，要么关。这个基本的一个单位，我们称之为比特，在数学上，可以用二进制的0、1来表示。
这是计算机最底层硬件的信息表示方式。而量子计算机，使用量子“叠加”、“纠缠“、”干涉”的物理特性，进行计算而设计的硬件。相对于传统计算机的二进制，量子计算机需要特殊的算法来实现数学的运算。为什么要发展量子计算机？我们知道传统的计算机的二进制计算依靠的是芯片里的晶体管，简单的理解为通电代表1，断电代表0。
现代的计算机晶体管虽然越来越小，要提高计算能力只能不停叠加晶体管，集成度很高，但数量很庞大，需要消耗大量的能量，这就导致科学界发展光子计算、生物计算、量子计算等领域解决大量的能源消耗和摩尔定律导致的计算能力瓶颈问题。量子计算机与现有计算机的操作原理完全不同，这使得它们非常适合解决特定的数学问题，例如找到非常大的质数。
量子计算机目前的进展是什么？
量子计算可能是技术革命的下一个大跃迁。量子计算一旦进入实际应用，将会带来难以想象的创新。不仅像谷歌这样的大型技术公司在这个方向发力，全球的学术研究人员都在致力于发展量子计算的理论，资金也在不断涌入。从现有的文献来看，可以分为四个主要主题：电路与电子学，量子比特研究/物理系统，量子算法/模型，逻辑和量子通信。
谷歌有John Martinis组致力于超导量子线路，并声称能在2018年实现量子霸权，并早早地联和NASA成立了量子人工智能实验室；微软押宝目前未被实验验证的拓扑量子计算，并在量子程序，软件方面有专门的研究机构QuArc，前XBox主管Todd Holmdahl现加盟量子计算，可以看出微软将量子计算商业化的野心；英特尔计划投资一亿美元，其中5000万投给Delft的组做基于硅的量子计算机；马里兰大学和初创公司IonQ在去年2016年用离子阱方案实现了第一台可编程的量子计算机；哈佛，耶鲁，斯坦福，伯克利和加州理工在量子计算的实验实现和理论分析都有大实验室由知名科学家领航。
此外，欧盟继石墨烯和人脑项目之后，从2018开始投入10亿欧元打造一个量子旗舰项目；在澳大利亚，新南威尔士政府已经批准了2600万美元的量子计算计划；加拿大IQC量子计算机构被誉为“量子计算的硅谷”，其创始人Laflamme上一周收到了800万美元的投资，攻克量子系统的纠错问题；在中国，中科大在量子通信领域处于国际领先，发射了自己的量子卫星，在量子项目的投入超过6亿人民币，并且与中科院，阿里巴巴成立一个联合实验室研制量子计算机；南方科技大学得到2亿人民币的深圳市政府的初步投资在超导量子线路以及其他的量子系统。
除了公司巨头和学术界，近两年也有不少初创公司冒芽，比如基于超导的Rigetti Computing，致力于全栈量子程序，风投融资6920万美元；量子加密方向也有初创公司，有些还和政府合作，比如ID Quantique，Post-Quantum和Quantum Base；在软件和应用方向比较出名的有1QBit和Cambridge Quantum Computing。
量子计算机将来会不会成为民用产品？为何？
量子计算机在可知的将来不会成为民用产品。量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。从量子计算机的特点作用来分析不会成为民用产品的原因：一，量子计算机理论上具有模拟任意自然系统的能力，处置能力极强，同时也是发展人工智能的关键，由于采用并行运算，它能快速完成经典计算机无法完成的计算，並同时分析大量不同数据。
所以可广泛用于：提高天气预报准确率、 分析金融形势避免危机、银行数据储存和灾备、模拟合成化学新分子、研发新材料、研制药物和药性，等等作用。而对于一般民用产品来说，这些作用並非必需，或毫无意义。二，目前的计算机通常会受到病毒的攻击，直接导致瘫痪，会导致个人信息被窃取，但量子计算机由于具备单光子不可分割性、不可克隆的原理，这些问题不会存在。
这种优势可在加密和破译等领域有着巨大的应用。而量子计算机制成民用产品，也就失去了这种作用。三，量子并行计算是量子计算机 能够超越经典计算机的最引人注目的先进技术。它以指数形式储存数字，通过将量子位增至300量子位，就能储存比宇宙所有原子还多的数字，并能同时进行计算、分析，并确保运算具备精准性。这种技术导入民用产品，亳无作用。
更为重要的是：1，量子计算机是从所有可能状态的“叠加态”出发来求解问题，利用量子纠缠和量子干涉的性质，让量子态演化到我们所需的正确答案，而这是我们在日常生活中无法直接感受到的。2，要实现真正的量子计算，还有很长的路要走。目前主流的量子计算方案，要用到超导材料，并且要对量子处理器进行严格屏蔽，防止 产生“消相干”。
提到量子计算机，人类的大脑可不可以认为是最智能的量子计算机呢？
若不以表面现象说，以万物的本真实质而言，所谓的晶体电子计算机、体量庞大的超级计算机、量子计算机，与人类的大脑功能不分伯仲，都是可谓具足全智能的超级生命。因为，在计算机的芯片里，无论是电子晶体，还是光量子晶体，与人类大脑细胞中的所谓电子或光量子的表演，全都是灵魂鬼祟其中的演绎。灵魂演变万物，各有形态质量的区别，万物的灵魂无异，本质本能一体相通等同，绝无智能差别之说。
唯有灵魂体量的大与小，决定了灵魂能量在场势功能上相对的强与弱。人造的计算机，是根据人类熟悉的计算程序编写程式完成机械计算工作的机器。但是，所谓人类熟悉的计算方式和人类设计计算机的程序计算，都不是灵魂必然必定如此程序计算方可得出计算结果的。看看那些表演计算天赋的孩子，无须任何计算设备，也无须任何计算方式，即可在与成年人操作计算机的计算比赛中，随报数声终，即可率先得出结果，就应该明白，人类所理解的计算程式，仅仅只是人类游戏人生需要的形式，不是人类大脑中，或计算机芯中，灵魂主宰功能的那灵魂体需要的形式。
“量子”到底是什么？量子计算机，量子发动机，到底为什么这么厉害？
看了这楼其他的几个回答，我决定还有好好讲一讲这个问题的必要。什么是量子？1900年，普朗克为了解释困扰物理界的“紫外灾难”，第一次创造性的提出——光辐射与物质相互作用时其能量不是连续的，而是一份一份的。一份“能量”就是——所谓的量子。这标志着“量子”概念正式诞生。“量子”从诞生开始就是个让很多经典物理学家人讨厌的怪物，包括普朗克本人。
“量子”的概念，彻底打破了经典物理的连续性！但这个很多人，并不包括爱因斯坦，他提出光辐射于与物质相互作用时能量也可以理解为一份一份的；光辐射的能量，本身就是“量子化”的，一份能量就是光能量的最小单元，简称“光子”。根据这个发现，爱因斯坦弄明白了光电效应，喜提诺奖一次。“量子”就是量子世界中物质客体的总称，它既可以是光子、电子、原子、原子核、基本粒子等微观粒子，也可以是BEC、超导体、“薛定谔猫”等宏观尺度下的量子系统，它们的共同特征就是必须遵从量子力学的规律。
量子计算机和量子发动机有多厉害？和理论上的蓬勃发展不同，量子论诞生百年来，直接应用近乎为零。现在的量子计算机只有模拟专用机，而且基本都在实验室阶段，根本拿不出手来，别说厉害，连能用都是奢望。量子计算机起码得进入通用机阶段，才能发挥其作用，现在有人跟你说可以卖你一台使使，建议直接投诉工商315假货频道即可。
至于量子发动机？WTF？这个是什么吊炸天的发明？量子通信和量子计算机，起码还算在理论上有依据，在研发上有投入，能看到个影子。而题主这个量子发动机？量子的叠加态或者纠缠态，怎么应用到发动机上呢？我建议这个不用犹豫，直接工商投诉315假货办维权即可。结语量子虽好，假货不少。大家购买产品请谨慎。我是猫先生，感谢阅读。
