量子计算机为何受重视？其科技威力强大

2017年美国国会举办听证会，讨论如何确保“美国在量子技术领域的领先地位”。IBM宣布将投入30亿美元研发量子计算等下一代芯片，微软公司也与多所大学共建量子实验室。

2018年3月谷歌6日宣布推出一款72个量子比特的通用量子计算机Bristlecone,实现了1%的低错误率,与9个量子比特的量子计算...

2017 年 10 月，阿里巴巴前沿与基础科学研究机构达摩院成立，量子计算成为其核心研究方向之一。

2018年 5 月，达摩院量子实验室推出强大的量子模拟器「太章」。「太章」在世界上率先成功模拟了 81（9×9）比特 40 层的作为基准的随机量子电路，之前达到这个层数的模拟器只能处理 49 比特。

2018年7月我国首次实现了18个量子比特纠缠，中国科学技术大学潘建伟院士及其同事陆朝阳、刘乃乐、汪喜林等通过调控6个光子的偏振、路径和轨道角动量3个自由度，在国际上首次实现18个光量子比特的纠缠，刷新了所有物理体系中最大纠缠态制备的世界纪录。

华为也研发类似阿里「太章」模拟器，在2018年 10 月发布了 HiQ 量子计算模拟器，模拟了全振幅 42 量子比特，单振幅 81 量子比特的量子计算。

IBM在2017年已经实现了4量子体积，并在2018年达到了8。在CES 2019展会上，IBM展示的最新的量子计算机IBM Q System One(20量子比特)，达到了16量子体积。

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由于量子信息具有奇妙的叠加态和纠缠态，使得一个n量子比特的存储器同时存储着2ⁿ 个数据状态，这种奇妙的特征使得量子计算具有并行性。当在量子计算机对一个n量子比特的数据进行处理时，量子计算机实际上是同时对2ⁿ 数据状态进行处理，使得量子计算机相对目前的电子计算机有着指数倍级的算力提升，在目前一些电子计算机环境下难以计算的困难问题，在量子计算机的超级算力下却成为容易计算。而目前一些云计算需求在量子计算技术的帮助下，只需要一瞬间，就可以解决商业和社会面临的课题。量子计算机的这种超强算力，同时也使得目前计算复杂的公钥密码安全受到挑战。根据目前估算，1448量子位的量子计算机可以破解256位的椭圆曲线密码，2048量子位的量子计算机可以攻破1024位的RSA密码。而目前身份证或者电子商务系列就是使用以上的密码，因此量子计算对加密和信息安全有重大影响，量子计算对各国的科技根基的重要性不言而喻。