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title: Quantum Computing
localeTitle: 量子计算
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## 量子计算

量子计算研究计算系统（量子计算机），其直接利用量子力学现象（例如叠加和纠缠）来对数据执行操作。

### 什么是量子计算？

自然 - 包括像咖啡因这样的分子 - 遵循量子力学定律，这是物理学的一个分支，探索物理世界如何在最基本的层面上运作。在这个级别上，粒子以奇怪的方式表现，同时呈现多个状态，并与非常远的其他粒子相互作用。量子计算利用这些量子现象以一种新颖且有前途的方式处理信息。

量子计算是量子计算系统的研究，它利用量子力学现象，如纠缠和叠加。经典的二进制数字电子计算机（如您自己的PC！）基于晶体管，以二进制数字（位）存储数据，每个数据可以处于两种状态（0或1）之一。另一方面，量子计算机将数据存储到量子位中，这可以是状态的叠加。

因为量子计算机能够利用这些量子力学性质，所以理论上大规模量子计算机能够比传统计算机更快地解决某些问题。

### 什么是经典电脑？

我们今天使用的计算机被称为经典计算机。几十年来，他们一直是世界上的推动力量 - 推动从医疗保健到购物方式的一切。但是，经典计算机无法解决某些问题。考虑一杯咖啡中的咖啡因分子。令人惊讶的是，它足够复杂，没有任何存在或可以构建的计算机能够模拟咖啡因并完全理解其详细的结构和属性。这是量子有可能解决的挑战类型。

### 量子计算机如何工作？

经典计算机以比特编码信息。每个位的值可以是1或0.这些1和0用作最终驱动计算机功能的开/关开关。另一方面，量子计算机基于量子比特，它们根据量子物理学的两个关键原理运行：叠加和纠缠。叠加意味着每个量子位可以同时表示1和0。纠缠意味着叠加的量子比特可以相互关联;也就是说，一个状态（无论是1还是0）可以取决于另一个状态。使用这两个原则，量子比特可以作为更复杂的开关，使量子计算机能够以允许它们解决使用当今计算机难以处理的难题的方式运行。

### 量子计算机能做什么？

量子系统可以解释分子和化学相互作用的复杂性，从而发现新的药物和材料。它们可以实现超高效的物流和供应链，例如优化在假日季节交付的车队运营。它们可以帮助我们找到新的方法来模拟财务数据，并隔离关键的全球风险因素，以实现更好的投资。而且它们可能会使机器学习等人工智能方面更加强大。

### 更多资源

[量子计算机解释 - 人类技术的局限| Kurzgesagt - 坚果壳](https://www.youtube.com/watch?v=JhHMJCUmq28)

[量子计算用一副牌解释Dario Gil，IBM Research](https://www.youtube.com/watch?v=yy6TV9Dntlw)