量子计算机的现状和趋势如何 前景广阔但任重道远

量子计算机目前有良好发展前景的变革性技术，也引起了很多国家和科技界的兴趣，量子计算机的现状和发展前景是怎么样的？一起来看看。

量子计算机在上世纪80年代便有学者着手进行研究，却因“太不可思议”而饱受质疑。1982年，物理学家、诺贝尔奖获得者理查德？费曼提出，既然世界是由基于量子力学的系统而构成，那么用现有的计算机来研究某些量子系统已经是鞭长莫及。若用量子计算机来模拟量子现象，研究小到量子物理性能、大到“高端宇宙”的问题，效率将变得十分可观。因此便有了“通用量子模拟机”概念的诞生，用于执行量子模拟的功能。

此前有关人士指出，量子计算机商用预测大概会分三个阶段，当前第一阶段已经走完。在量子计算的原型机的开发这一水平上，谷歌提出的量子霸权是标志性事件。

第二阶段是接下来的十年，重点是寻找专用级的芯片，用它来解决特定行业的问题。

第三阶段，是再往后十几年的时间，目的是真正把通用量子计算机实现出来。波士顿咨询曾经预测，到2030年，保守估计市场需求有21亿美金，乐观估计可以有600亿美金，到2050年的时候可以达到2600~3000亿美金。

量子计算有两个核心指标：一个是实现了多少量子比特的纠缠，另一个是有多少保真度。后者决定是否能“量子纠错”，这是量子计算的必要步骤。而保真度高于99.4%，就是这些量子比特可用的临界点。

目前在全世界范围，只有谷歌能实现53个量子比特、99.45%保真度的量子纠缠。然而，国内公司常喜欢称自己实现了多少量子比特的纠缠，对保真度却避而不提，这对公众是一种误导。而中科大的进度是，能实现60个比特、99.5%的纠缠，略比谷歌强一点，但因为目前还没解决量子比特的读取问题，所以还未发表。

量子计算应用了量子世界的特性，如叠加性、非局域性和不可克隆性等，因此天然地具有并行计算的能力，可以将某些在电子计算机上指数增长复杂度的问题变为多项式增长复杂度，亦即电子计算机上某些难解的问题在量子计算机上变成易解问题。量子计算机为人类社会提供运算能力强大无比的新的信息处理工具，因此称之为未来的颠覆性技术。量子计算机的运算能力同电子计算机相比，等同于电子计算机的运算能力同算盘相比。可见一旦量子计算得到广泛应用，人类社会各个领域都将会发生翻天覆地的变化。

通用量子计算机，这将是量子计算机研制的终极目标，用来解决任何可解的问题，可在各个领域 获得广泛应用。通用量子计算机的实现必须满足两个基本条件，一是量子比特数要达到几万到几百万量级，二是应采用 “纠错容错” 技术。

当前人类对于量子信息学的掌握水平有限，技术也不成熟，在研制量子计算机的路上虽然从未停止脚步，但距离拥有可观的结果也是任重而道远。