什么是量子計算機?量子計算機是什么?量子計算機概念是什么?

量子計算機(quantum computer)是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。當某個裝置處理和計算的是量子信息，運行的是量子算法時，它就是量子計算機。量子計算機的概念源于對可逆計算機的研究。研究可逆計算機的目的是為了解決計算機中的能耗問題。

量子論的一些基本論點顯得并不“玄乎”，但它的推論顯得很“玄”。我們假設一個“量子”距離也就是最小距離的兩個端點A和B。按照量子論，物體從A不經過A和B中的任何一個點就能直接到達B。換句話說，物體在A點突然消失，與此同時在B點出現。除了神話，你無法在現實的宏觀世界找到一個這樣的例子。量子論把人們在宏觀世界里建立起來的“常識”和“直覺”打了個七零八落。

薛定諤之貓是關于量子理論的一個理想實驗。實驗內容是：這只貓十分可憐，它被封在一個密室里，密室里有食物有毒藥。毒藥瓶上有一個錘子，錘子由一個電子開關控制，電子開關由放射性原子控制。如果原子核衰變，則放出α粒子，觸動電子開關，錘子落下，砸碎毒藥瓶，釋放出里面的氰化物氣體，貓必死無疑。這個殘忍的裝置由奧地利物理學家埃爾溫·薛定諤所設計，所以此貓便叫做薛定諤貓。量子理論認為：如果沒有揭開蓋子，進行觀察，我們永遠也不知道貓是死是活，它將永遠處于非死非活的疊加態，這與我們的日常經驗嚴重相違。

瑞典皇家科學院2012年10月9日宣布，將2012年諾貝爾物理學獎授予法國物理學家塞爾日·阿羅什和美國物理學家戴維·瓦恩蘭，以表彰他們在量子物理學方面的卓越研究。他說，這兩位物理學家用突破性的實驗方法使單個粒子動態系統可被測量和操作。他們獨立發明并優化了測量與操作單個粒子的實驗方法，而實驗中還能保持單個粒子的量子物理性質，這一物理學研究的突破在之前是不可想象的。

量子計算機，早先由理查德·費曼提出，一開始是從物理現象的模擬而來的。可他發現當模擬量子現象時，因為龐大的希爾伯特空間使資料量也變得龐大，一個完好的模擬所需的運算時間變得相當可觀，甚至是不切實際的天文數字。理查德·費曼當時就想到，如果用量子系統構成的計算機來模擬量子現象，則運算時間可大幅度減少。量子計算機的概念從此誕生。

量子計算機，或推而廣之——量子資訊科學，在1980年代多處于理論推導等紙上談兵狀態。一直到1994年彼得·秀爾(Peter Shor)提出量子質因子分解算法后，因其對通行于銀行及網絡等處的RSA加密算法破解而構成威脅后，量子計算機變成了熱門的話題。除了理論之外，也有不少學者著力于利用各種量子系統來實現量子計算機。

20世紀60年代至70年代，人們發現能耗會導致計算機中的芯片發熱，極大地影響了芯片的集成度，從而限制了計算機的運行速度。研究發現，能耗來源于計算過程中的不可逆操作。那么，是否計算過程必須要用不可逆操作才能完成呢?問題的答案是：所有經典計算機都可以找到一種對應的可逆計算機，而且不影響運算能力。既然計算機中的每一步操作都可以改造為可逆操作，那么在量子力學中，它就可以用一個幺正變換來表示。早期量子計算機，實際上是用量子力學語言描述的經典計算機，并沒有用到量子力學的本質特性，如量子態的疊加性和相干性。在經典計算機中，基本信息單位為比特，運算對象是各種比特序列。與此類似，在量子計算機中，基本信息單位是量子比特，運算對象是量子比特序列。所不同的是，量子比特序列不但可以處于各種正交態的疊加態上，而且還可以處于糾纏態上。這些特殊的量子態，不僅提供了量子并行計算的可能，而且還將帶來許多奇妙的性質。與經典計算機不同，量子計算機可以做任意的幺正變換，在得到輸出態后，進行測量得出計算結果。因此，量子計算對經典計算作了極大的擴充，在數學形式上，經典計算可看作是一類特殊的量子計算。量子計算機對每一個疊加分量進行變換，所有這些變換同時完成，并按一定的概率幅疊加起來，給出結果，這種計算稱作量子并行計算。除了進行并行計算外，量子計算機的另一重要用途是模擬量子系統，這項工作是經典計算機無法勝任的。

1994年，貝爾實驗室的專家彼得·秀爾(Peter Shor)證明量子計算機能完成對數運算，而且速度遠勝傳統計算機。這是因為量子不像半導體只能記錄0與1，可以同時表示多種狀態。如果把半導體計算機比成單一樂器，量子計算機就像交響樂團，一次運算可以處理多種不同狀況，因此，一個40位元的量子計算機，就能解開1024位元的電子計算機花上數十年解決的問題。

隨著計算機科學的發展，史蒂芬·威斯納在1969年最早提出“基于量子力學的計算設備”。而關于“基于量子力學的信息處理”的最早文章則是由亞歷山大·豪勒夫(1973)、帕帕拉維斯基(1975)、羅馬·印戈登(1976)和尤里·馬尼(1980)年發表。史蒂芬·威斯納的文章發表于1983年[8]。1980年代一系列的研究使得量子計算機的理論變得豐富起來。1982年，理查德·費曼在一個著名的演講中提出利用量子體系實現通用計算的想法。緊接著1985年大衛·杜斯提出了量子圖靈機模型。人們研究量子計算機最初很重要的一個出發點是探索通用計算機的計算極限。當使用計算機模擬量子現象時，因為龐大的希爾伯特空間而數據量也變得龐大。一個完好的模擬所需的運算時間則變得相當可觀，甚至是不切實際的天文數字。理查德·費曼當時就想到如果用量子系統所構成的計算機來模擬量子現象則運算時間可大幅度減少，從而量子計算機的概念誕生。

5月17日消息，據國外媒體報道，谷歌宣布購買全球第二臺D-Wave量子計算機。谷歌將與NASA和大學研究機構共同分享這臺電腦，并將用這臺量子計算機建立位于美國宇航局艾姆斯研究中心的量子人工智能實驗室。谷歌宣布正與美國國家航空和宇宙航行局(NASA)合作組建量子人工智能實驗室。該實驗室將使用量子計算機進行機器學習方面的研究。

清華大學己成立交叉信息學院，把計算機科學與物理學深度交叉結合起來，擬推全球首臺量子計算機，搜索速度超快。

量子計算機概念股的龍頭股最有可能是哪幾只?

量子計算機概念股的龍頭股最有可能從以下幾個股票中誕生 三力士、 三維通信、 福晶科技。

量子計算機概念上市公司一共有多少家?

量子計算機概念一共有19家上市公司，其中7家量子計算機概念上市公司在上證交易所交易，另外12家量子計算機概念上市公司在深交所交易。

2017年量子計算機概念股有哪些?量子計算機概念股一覽

三力士(股票代碼：002224) 　 　三維通信(股票代碼：002115)

福晶科技(股票代碼：002222)　 　浙江東方(股票代碼：600120)

華工科技(股票代碼：000988) 　　神州信息(股票代碼：000555)

皖能電力(股票代碼：000543) 　　中科曙光(股票代碼：603019)

煙臺冰輪(股票代碼：000811) 　　科華恒盛(股票代碼：002335)

中信國安(股票代碼：000839) 　　永鼎股份(股票代碼：600105)

新海宜(股票代碼：002089) 　 　凱樂科技(股票代碼：600260)

同方股份(股票代碼：600100) 　　中天科技(股票代碼：600522)

藍盾股份(股票代碼：300297) 　　全新好(股票代碼：000007)

智慧能源(股票代碼：600869)