量子計(jì)算機(jī)
量子計(jì)算機(jī)（quantum computer）是一類遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置。當(dāng)某個(gè)裝置處理和計(jì)算的是量子信息，運(yùn)行的是量子算法時(shí)，它就是量子計(jì)算機(jī)。
量子計(jì)算機(jī)
量子計(jì)算機(jī)量子計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)主要有運(yùn)行速度較快、處置信息能力較強(qiáng)、應(yīng)用范圍較廣等。與一般計(jì)算機(jī)比較起來(lái)，信息處理量愈多，對(duì)于量子計(jì)算機(jī)實(shí)施運(yùn)算也就愈加有利，也就更能確保運(yùn)算具備精準(zhǔn)性。
2021年2月8日，中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科技成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)合肥本源量子科技公司，發(fā)布具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的量子計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)“本源司南”。
2021年7月9日，運(yùn)行256個(gè)量子比特可編程量子模擬器面世。
基本定義 編輯本段
量子計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)單地說(shuō)，它是一種可以實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算的機(jī)器，是一種通過(guò)量子力學(xué)規(guī)律以實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算，處理和儲(chǔ)存信息能力的系統(tǒng)。它以量子態(tài)為記憶單元和信息儲(chǔ)存形式，以量子動(dòng)力學(xué)演化為信息傳遞與加工基礎(chǔ)的量子通訊與量子計(jì)算，在量子計(jì)算機(jī)中其硬件的各種元件的尺寸達(dá)到原子或分子的量級(jí)。量子計(jì)算機(jī)是一個(gè)物理系統(tǒng)，它能存儲(chǔ)和處理關(guān)于量子力學(xué)變量的信息。
如同傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)是通過(guò)集成電路中電路的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)0、1之間的區(qū)分，其基本單元為硅晶片一樣，量子計(jì)算機(jī)也有著自己的基本單位——昆比特（qubit）。昆比特又稱量子比特，它通過(guò)量子的兩態(tài)的量子力學(xué)體系來(lái)表示0或1。比如光子的兩個(gè)正交的偏振方向，磁場(chǎng)中電子的自旋方向，或核自旋的兩個(gè)方向，原子中量子處在的兩個(gè)不同能級(jí)，或任何量子系統(tǒng)的空間模式等。量子計(jì)算的原理就是將量子力學(xué)系統(tǒng)中量子態(tài)進(jìn)行演化結(jié)果。
組成結(jié)構(gòu) 編輯本段
量子計(jì)算機(jī)和許多計(jì)算機(jī)一樣都是由許多硬件和軟件組成的，軟件方面包括量子算法、量子編碼等，在硬件方面包括量子晶體管、量子儲(chǔ)存器、量子效應(yīng)器等。
量子晶體管就是通過(guò)電子高速運(yùn)動(dòng)來(lái)突破物理的能量界限，從而實(shí)現(xiàn)晶體管的開(kāi)關(guān)作用，這種晶體管控制開(kāi)關(guān)的速度很快，晶體管比起普通的芯片運(yùn)算能力強(qiáng)很多，而且對(duì)使用的環(huán)境條件適應(yīng)能力很強(qiáng)，所以在未來(lái)的發(fā)展中，晶體管是量子計(jì)算機(jī)不可缺少的一部分。量子儲(chǔ)存器是一種儲(chǔ)存信息效率很高的儲(chǔ)存器，它能夠在非常短時(shí)間里對(duì)任何計(jì)算信息進(jìn)行賦值，是量子計(jì)算機(jī)不可缺少的組成部分，也是量子計(jì)算機(jī)最重要的部分之一。量子計(jì)算機(jī)的效應(yīng)器就是一個(gè)大型的控制系統(tǒng)，能夠控制各部件的運(yùn)行。這些組成在量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展中占領(lǐng)著主要的地位，發(fā)揮著重要的運(yùn)用。
計(jì)算原理 編輯本段
量子計(jì)算機(jī)是一種基于量子理論而工作的計(jì)算機(jī)。追根溯源，是對(duì)可逆機(jī)的不斷探索促進(jìn)了量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展。量子計(jì)算機(jī)裝置遵循量子計(jì)算的基本理論，處理和計(jì)算的是量子信息，運(yùn)行的是量子算法。1981年，美國(guó)阿拉貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Paul Benioff最早提出了量子計(jì)算的基本理論。
量子計(jì)算機(jī)
量子計(jì)算機(jī)1、量子比特
經(jīng)典計(jì)算機(jī)信息的基本單元是比特，比特是一種有兩個(gè)狀態(tài)的物理系統(tǒng)，用0與1表示。在量子計(jì)算機(jī)中，基本信息單位是量子比特（qubit），用兩個(gè)量子態(tài)│0>和│1>代替經(jīng)典比特狀態(tài)0和1。量子比特相較于比特來(lái)說(shuō)，有著獨(dú)一無(wú)二的存在特點(diǎn)，它以兩個(gè)邏輯態(tài)的疊加態(tài)的形式存在，這表示的是兩個(gè)狀態(tài)是0和1的相應(yīng)量子態(tài)疊加。
2、態(tài)疊加原理
現(xiàn)代量子計(jì)算機(jī)模型的核心技術(shù)便是態(tài)疊加原理，屬于量子力學(xué)的一個(gè)基本原理。一個(gè)體系中，每一種可能的運(yùn)動(dòng)方式就被稱作態(tài)。在微觀體系中，量子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)法確定，呈現(xiàn)統(tǒng)計(jì)性，與宏觀體系確定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相反。量子態(tài)就是微觀體系的態(tài)。
3、量子糾纏
量子糾纏：當(dāng)兩個(gè)粒子互相糾纏時(shí)，一個(gè)粒子的行為會(huì)影響另一個(gè)粒子的狀態(tài)，此現(xiàn)象與距離無(wú)關(guān)，理論上即使相隔足夠遠(yuǎn)，量子糾纏現(xiàn)象依舊能被檢測(cè)到。因此，當(dāng)兩粒子中的一個(gè)粒子狀態(tài)發(fā)生變化，即此粒子被操作時(shí)，另一個(gè)粒子的狀態(tài)也會(huì)相應(yīng)地隨之改變。
4、量子并行原理
量子并行計(jì)算是量子計(jì)算機(jī)能夠超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)的最引人注目的先進(jìn)技術(shù)。量子計(jì)算機(jī)以指數(shù)形式儲(chǔ)存數(shù)字，通過(guò)將量子位增至300個(gè)量子位就能儲(chǔ)存比宇宙中所有原子還多的數(shù)字，并能同時(shí)進(jìn)行運(yùn)算。函數(shù)計(jì)算不通過(guò)經(jīng)典循環(huán)方法，可直接通過(guò)幺正變換得到，大大縮短工作損耗能量，真正實(shí)現(xiàn)可逆計(jì)算。
研究進(jìn)程 編輯本段
20世紀(jì)80年代初期，Benioff首先提出了量子計(jì)算的思想，他設(shè)計(jì)一臺(tái)可執(zhí)行的、有經(jīng)典類比的量子Turing機(jī)——量子計(jì)算機(jī)的雛形。
1982年，F(xiàn)eynman發(fā)展了Benioff的設(shè)想，提出量子計(jì)算機(jī)可以模擬其他量子系統(tǒng)。為了仿真模擬量子力學(xué)系統(tǒng)，F(xiàn)eynman提出了按照量子力學(xué)規(guī)律工作計(jì)算機(jī)的概念，這被認(rèn)為是最早量子計(jì)算機(jī)的思想。
1985年，牛津大學(xué)的David Deutsch在發(fā)表的論文中，證明了任何物理過(guò)程原則上都能很好地被量子計(jì)算機(jī)模擬，并提出基于量子干涉的計(jì)算機(jī)模擬即“量子邏輯門”這一新概念，并指出量子計(jì)算機(jī)可以通用化、量子計(jì)算錯(cuò)誤的產(chǎn)生和糾正等問(wèn)題。由Zurek作了深入的分析和研究。但到了20世紀(jì)80年代中期，這一研究領(lǐng)域由于若干原因被冷落了。首先，因?yàn)楫?dāng)時(shí)所有的量子計(jì)算機(jī)模型都是把量子計(jì)算機(jī)看成是一個(gè)不與外界環(huán)境發(fā)生作用的孤立系統(tǒng)，而不是實(shí)際模型。其次，存在許多不利于實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算機(jī)的制約因素，如Landauer指出的去相干、熱噪聲等等。另外，量子計(jì)算機(jī)可能易出錯(cuò)，而且不易糾錯(cuò)。最后，還不清楚量子計(jì)算機(jī)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題是否比經(jīng)典計(jì)算快。
1994年，AT&T公司的Perer Shor博士發(fā)現(xiàn)了因子分解的有效量子算法。1996年，S.Loyd證明了Feyrman的猜想，他指出模擬量子系統(tǒng)的演化將成為量子計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要用途，量子計(jì)算機(jī)可以建立在量子圖靈機(jī)的基礎(chǔ)上。從此，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和物理學(xué)間跨學(xué)科研究的突飛猛進(jìn)，使得量子計(jì)算的理論和實(shí)驗(yàn)研究蓬勃發(fā)展。使得量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展開(kāi)始進(jìn)入新的時(shí)代，各國(guó)政府和各大公司也紛紛制定了針對(duì)量子計(jì)算機(jī)的一系列研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃。
首先，美國(guó)的高級(jí)研究計(jì)劃局先后于2002年12和2004年4月制定了一個(gè)名為“量子信息科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃”的研究計(jì)劃的1.0版以及2.0版，該計(jì)劃詳細(xì)介紹了美國(guó)發(fā)展量子計(jì)算的主要步驟和時(shí)間表，該計(jì)劃中美國(guó)將爭(zhēng)取在2007年研制成10個(gè)物理量子位的計(jì)算機(jī)，到2012年研制成50個(gè)物理量子位的計(jì)算機(jī)。美國(guó)陸軍也計(jì)劃到2020年在武器上裝備量子計(jì)算機(jī)。
歐洲在量子計(jì)算及量子加密方面也作了積極的研究開(kāi)發(fā)。已經(jīng)完成了第五個(gè)框架計(jì)劃中對(duì)不同量子系統(tǒng)（如原子、離子和諧振）的離散和糾纏的研究以及對(duì)量子算法及信息處理的研究。同時(shí)，在第六個(gè)框架計(jì)劃中，著重進(jìn)行研究量子算法和加密技術(shù)，并預(yù)計(jì)到2008年研制成功高可靠、遠(yuǎn)距離量子數(shù)據(jù)加密技術(shù)。
日本于2000年10月開(kāi)始為期5年的量子計(jì)算與信息計(jì)劃，重點(diǎn)研究量子計(jì)算和量子通訊的復(fù)雜性、設(shè)計(jì)新的量子算法、開(kāi)發(fā)健壯的量子電路、找出量子自控的有用特性以及開(kāi)發(fā)量子計(jì)算模擬器。
2007年，加拿大DWave公司成功研制出一臺(tái)具有16昆比特的“獵戶星座”量子計(jì)算機(jī)，并于2008年2月13日和2月15日分別在美國(guó)加州和加拿大溫哥華展示他們的量子計(jì)算機(jī)。
2009年11月15日，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院研制出可處理兩個(gè)昆比特?cái)?shù)據(jù)的量子計(jì)算機(jī)。
全球第一家量子計(jì)算公司D-Wave于2015年6月22日宣布其突破了1000量子位的障礙、開(kāi)發(fā)出了一種新的處理器，其量子位為上一代D-Wave處理器的兩倍左右，并遠(yuǎn)超DWave或其他任何同行開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品的量子位。
2017年3月6日，IBM宣布將于年內(nèi)推出全球首個(gè)商業(yè)“通用”量子計(jì)算服務(wù)IBM。IBM表示，此服務(wù)配備有直接通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)的能力，在藥品開(kāi)發(fā)以及各項(xiàng)科學(xué)研究上有著變革性的推動(dòng)作用，已開(kāi)始征集消費(fèi)用戶。除了IBM，其他公司還有英特爾、谷歌以及微軟等，也在實(shí)用量子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域進(jìn)行探索。
2017年5月3日，中國(guó)科學(xué)院潘建偉團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的光量子計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)計(jì)算能力已超越早期計(jì)算機(jī)。此外，中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)完成了10個(gè)超導(dǎo)量子比特的操縱，成功打破了目前世界上最大位數(shù)的超導(dǎo)量子比特的糾纏和完整的測(cè)量的記錄。
2020年12月4日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)宣布該校潘建偉等人成功構(gòu)建76個(gè)光子的量子計(jì)算原型機(jī)“九章”，求解數(shù)學(xué)算法高斯玻色取樣只需200秒，而目前世界最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)要用6億年。這一突破使中國(guó)成為全球第二個(gè)實(shí)現(xiàn)“量子優(yōu)越性”的國(guó)家。12月4日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》發(fā)表了該成果，審稿人評(píng)價(jià)這是“一個(gè)最先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)”“一個(gè)重大成就” 。
2021年7月9日，運(yùn)行256個(gè)量子比特可編程量子模擬器面世。
2021年7月，中國(guó)科學(xué)院物理研究所自主研發(fā)的無(wú)液氦稀釋制冷機(jī)實(shí)現(xiàn)10mK以下極低溫，標(biāo)志著我國(guó)在高端極低溫儀器研制上取得了突破性的進(jìn)展。
2021年7月27日，東京大學(xué)與日本IBM宣布，商用量子計(jì)算機(jī)已開(kāi)始投入使用，這在日本屬于首次。
2021年11月15日，據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站報(bào)道，IBM公司宣稱，其已經(jīng)研制出了一臺(tái)能運(yùn)行127個(gè)量子比特的量子計(jì)算機(jī)“鷹”，這是迄今全球最大的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)。
2021年12月，發(fā)表在《自然·物理學(xué)》上的鏡像電路方法，比傳統(tǒng)測(cè)試更快、更準(zhǔn)確，將幫助科學(xué)家開(kāi)發(fā)出最有可能導(dǎo)致世界上第一臺(tái)實(shí)用量子計(jì)算機(jī)的技術(shù)，大大加速醫(yī)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、農(nóng)業(yè)和國(guó)家安全研究。
2022年1月，德國(guó)于利希研究中心(Forschungszentrum Jülich)啟動(dòng)了擁有超過(guò)5000個(gè)量子位元的量子計(jì)算機(jī)。
2022年3月30日（當(dāng)?shù)貢r(shí)間），富士通宣布已成功開(kāi)發(fā)出世界上速度最快的模擬量子計(jì)算機(jī)，包含36個(gè)量子位，可以實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于其它量子模擬器的兩倍性能。
2022年7月29日據(jù)界面新聞消息，日美兩國(guó)政府將以量產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)等使用的新一代半導(dǎo)體為目標(biāo)，開(kāi)始進(jìn)行共同研究。
2022年10月5日消息，首個(gè)歐洲量子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將于2023年投入使用。
運(yùn)算難點(diǎn) 編輯本段
1、量子消相干
量子計(jì)算的相干性是量子并行運(yùn)算的精髓，但在實(shí)際情況下，量子比特會(huì)受到外界環(huán)境的作用與影響，從而產(chǎn)生量子糾纏。量子相干性極易受到量子糾纏的干擾，導(dǎo)致量子相干性降低，也就是所謂的消相干現(xiàn)象。實(shí)際的應(yīng)用中，無(wú)法避免量子比特與外界的接觸，量子的相干性也就不易得到保持。所以，量子消相干問(wèn)題是目前需要解決的重要問(wèn)題之一，它的解決將在一定程度上影響著量子計(jì)算機(jī)未來(lái)的發(fā)展道路。
2、量子糾纏
量子作為最小的顆粒，遵守量子糾纏規(guī)律。即使在空間上，量子之間可能是分開(kāi)的，但是量子間的相互影響是無(wú)法避免的。介于此，量子糾纏技術(shù)被聯(lián)想到量子信息的傳遞領(lǐng)域。在一定意義上，利用量子之間飛快的交流速度從而實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。
3、量子并行計(jì)算
量子計(jì)算機(jī)獨(dú)特的并行計(jì)算是經(jīng)典計(jì)算機(jī)無(wú)法比擬的重要的一點(diǎn)。同樣是一個(gè)n位的存儲(chǔ)器，經(jīng)典計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的結(jié)果只有一個(gè)。但是量子計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的結(jié)果可達(dá)2n。其并行計(jì)算不僅在存儲(chǔ)容量上遠(yuǎn)超越了后者，而且讀取速度快，多個(gè)讀取和計(jì)算可同時(shí)進(jìn)行。正是量子并行計(jì)算的重要性，它的有效應(yīng)用也成為了量子計(jì)算機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵之一。
4、量子不可克隆
量子不可克隆性，是指任何未知的量子態(tài)不存在復(fù)制的過(guò)程，既然要保持量子態(tài)不變，則不存在量子的測(cè)量，也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)復(fù)制。對(duì)于量子計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)經(jīng)典計(jì)算機(jī)的糾錯(cuò)應(yīng)用以及復(fù)制功能。
優(yōu)勢(shì)特點(diǎn) 編輯本段
量子計(jì)算機(jī)擁有強(qiáng)大的量子信息處理能力，對(duì)于目前多變的信息，能夠從中提取有效的信息進(jìn)行加工處理使之成為新的有用的信息。量子信息的處理先需要對(duì)量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行儲(chǔ)存處理，之后再對(duì)所給的信息進(jìn)行量子分析。運(yùn)用這種方式能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)天氣狀況，目前計(jì)算機(jī)預(yù)測(cè)的天氣狀況的準(zhǔn)確率達(dá)75%，但是運(yùn)用量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)，準(zhǔn)確率能進(jìn)一步上升，更加方便人們的出行。
目前的計(jì)算機(jī)通常會(huì)受到病毒的攻擊，直接導(dǎo)致電腦癱瘓，還會(huì)導(dǎo)致個(gè)人信息被竊取，但是量子計(jì)算機(jī)由于具有不可克隆的量子原理這些問(wèn)題不會(huì)存在，在用戶使用量子計(jì)算機(jī)時(shí)能夠放心地上網(wǎng)，不用害怕個(gè)人信息泄露。另一方面，量子計(jì)算機(jī)擁有強(qiáng)大的計(jì)算能力，能夠同時(shí)分析大量不同的數(shù)據(jù)，所以在金融方面能夠準(zhǔn)確分析金融走勢(shì)，在避免金融危機(jī)方面起到很大的作用；在生物化學(xué)的研究方面也能夠發(fā)揮很大的作用，可以模擬新的藥物的成分，更加精確地研制藥物和化學(xué)用品，這樣就能夠保證藥物的成本和藥物的藥性。
應(yīng)用前景 編輯本段
量子計(jì)算機(jī)理論上具有模擬任意自然系統(tǒng)的能力，同時(shí)也是發(fā)展人工智能的關(guān)鍵。由于量子計(jì)算機(jī)在并行運(yùn)算上的強(qiáng)大能力，使它有能力快速完成經(jīng)典計(jì)算機(jī)無(wú)法完成的計(jì)算。這種優(yōu)勢(shì)在加密和破譯等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用。
（1）天氣預(yù)報(bào)：如果我們使用量子計(jì)算機(jī)在同一時(shí)間對(duì)于所有的信息進(jìn)行分析，并得出結(jié)果，那么我們就可以得知天氣變化的精確走向，從而避免大量的經(jīng)濟(jì)損失。
（2）藥物研制：量子計(jì)算機(jī)對(duì)于研制新的藥物也有著極大的優(yōu)勢(shì)，量子計(jì)算機(jī)能描繪出萬(wàn)億計(jì)的分子組成，并且選擇出其中最有可能的方法，這將提高人們發(fā)明新型藥物的速度，并且能夠更個(gè)性化的對(duì)于藥理進(jìn)行分析。
（3）交通調(diào)度：量子計(jì)算機(jī)可以根據(jù)現(xiàn)有的交通狀況預(yù)測(cè)交通狀況，完成深度的分析，進(jìn)行交通調(diào)度和優(yōu)化。
（4）保密通信：不僅僅是對(duì)于我們生活相近的方面，量子計(jì)算機(jī)對(duì)于加密通信由于其不可克隆原理，將會(huì)使得入侵者不能再不被發(fā)現(xiàn)的情況下進(jìn)行破譯和竊聽(tīng)，這是量子計(jì)算機(jī)本身的性質(zhì)決定的。
最新成果 編輯本段
2020年6月18日，中國(guó)科學(xué)院宣布，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、苑震生等在超冷原子量子計(jì)算和模擬研究中取得重要進(jìn)展——在理論上提出并實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)原子深度冷卻新機(jī)制的基礎(chǔ)上，在光晶格中首次實(shí)現(xiàn)了1250對(duì)原子高保真度糾纏態(tài)的同步制備，為基于超冷原子光晶格的規(guī)模化量子計(jì)算與模擬奠定了基礎(chǔ)。這一成果19日在線發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。
2020年12月3日，中國(guó)量子計(jì)算原型機(jī)“九章”問(wèn)世，實(shí)現(xiàn)算力全球領(lǐng)先，相關(guān)論文于2020年12月4日在線發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》。專家表示，經(jīng)測(cè)試該操作系統(tǒng)能數(shù)倍提升現(xiàn)有量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行效率。
量子計(jì)算機(jī)是國(guó)際熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，目前全球范圍內(nèi)可供使用的量子計(jì)算機(jī)僅有約50臺(tái)。在量子計(jì)算資源稀缺的情況下，如何高效穩(wěn)定的發(fā)揮算力，成為量子計(jì)算發(fā)展的新難題。參考經(jīng)典計(jì)算機(jī)的思路，操作系統(tǒng)成為有效管理、利用量子計(jì)算資源的關(guān)鍵技術(shù)。
2021年3月，霍尼韋爾宣布其量子計(jì)算機(jī)H1型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了512量子體積，是目前為止量子體積最大的商用量子計(jì)算機(jī)。這是霍尼韋爾9個(gè)月來(lái)第3次創(chuàng)造量子體積紀(jì)錄。
2021年6月15日，由IBM公司和德國(guó)弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)合作架設(shè)的德國(guó)境內(nèi)首臺(tái)量子計(jì)算機(jī)在德國(guó)西南部巴符州埃寧根正式投入運(yùn)行。
2021年7月27日，日本東京大學(xué)與日本IBM宣布，商用量子計(jì)算機(jī)已開(kāi)始投入使用，這在日本國(guó)內(nèi)屬于首次。由豐田等12家大型企業(yè)加入的產(chǎn)學(xué)協(xié)議會(huì)將成為使用主體，將為了用于材料開(kāi)發(fā)和金融領(lǐng)域而展開(kāi)研究。作為新一代高速計(jì)算機(jī)的量子計(jì)算機(jī)將左右未來(lái)的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，日本企業(yè)將共同摸索盡快活用。
當(dāng)?shù)貢r(shí)間2022年6月9日，英國(guó)國(guó)防部稱獲得政府首臺(tái)量子計(jì)算機(jī)。12月1日消息，國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表一篇量子物理學(xué)論文，首次報(bào)道了利用一臺(tái)量子處理器對(duì)全息蟲洞進(jìn)行量子“模擬”。這一演示使用的是谷歌(Google)的懸鈴木(Sycamore)處理器，標(biāo)志著距離在實(shí)驗(yàn)室研究量子引力的可能性又進(jìn)了一步。
2022年12月4日消息，中國(guó)電科成功研發(fā)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件。
2023年，清華和浙大等中國(guó)7家科研機(jī)構(gòu)的20多名專家，聯(lián)合在預(yù)印本平臺(tái)arxiv上發(fā)表了一篇學(xué)術(shù)論文，稱只需要372量子位元（qubits）的量子計(jì)算機(jī)就能破解2048 位 RSA密鑰。
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