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量子計算機是一種新型的運算 。它具有具有強大的並行處理數據的能力，可解決現有計算機難以運算的數學問題。因此，它成為世界各國戰略競爭的焦點。
量子計算機與現有的電子計算機以及正在研究的光計算機，生物計算機等的根本區別在於其信息單元不是比特。而是量子比特qubit，即是0和1兩個狀態的疊加。 因此單個量子cpu具有強的平行處理數據的能力。其運算能力隨量子處理數的增加呈指數增強。 這將為人類 處理海量數據提供無比強大的運算能力。已經被證明，運用量子計算可以輕易的攻破現有的RSA公鑰體系。
由於量子計算的巨大潛在價值，歐美各國都在積極整合各方面研究力量和資源，開展協同攻關，同時，大型高科技公司如谷歌、微軟、IBM等也強勢介入量子計算研究。目前，國際學術界在基於光子、超冷原子和超導線路體系的量子計算技術發展上總體進展較快。
英特爾2017年交付的49量子比特（qubits）超導量子計算測試芯片“Tangle Lake”，這塊芯片是英特爾與其學術界合作伙伴QuTech合作完成的，該款芯片是基於超導體，要求非常低的工作溫度約-273攝氏度。儘管如此，英特爾還在研究基於更傳統半導體的“自旋量子比特”。谷歌是最早進軍量子計算機的公司之一，在2015年，谷歌約翰·馬丁尼團隊聯合NASA和加州大學聖芭芭拉分校宣佈實現了9個超導量子比特的高精度操縱。
IBM在2017年推出了量子計算服務IBM Q系統（20量子比特量子計算雲服務），這個系統的前身是IBM在2016年開放的Quantum Experience系統（5量子比特量子計算雲服務），這兩個系統可以提供給用戶試用IBM公司所造的5量子比特和20量子比特的量子計算機。除了IBM，微軟也在2017年12月推出了自己的量子計算機開發包（Quantum Development Kit），可以讓用戶在其開放平臺上，用專用量子計算機編程語言Q#進行編程。
中國量子計算機也在高速發展中，在某些研究領域取得的世界領先地位。中科院宣佈與阿里巴巴旗下阿里雲共同成立量子計算實驗室，並於2017年5月宣佈造出第一臺光量子計算機。中科院和阿里的這個光量子計算機，實現的是10量子比特。在各個路線的較量中，“多粒子糾纏的操縱”作為量子計算的核心資源，一直是國際角逐的焦點。在光子體系，中國科學技術大學與浙江大學聯合團隊在多光子糾纏領域始終保持著國際領先水平，並於2016年底把紀錄刷新至十光子糾纏。
其中該團隊研究出歷史上第一臺超越早期經典計算機的基於單光子的量子模擬機，為最終實現超越經典計算能力的量子計算這一國際學術界稱之為‘量子稱霸’的目標奠定了堅實的基礎。團隊不僅是在光量子體系的研究中領先，同時還在超導體系的研究中也幾乎同時取得了突破性進展。研究團隊打破了之前由谷歌、NASA和UCSB公開報道的九個超導量子比特的操縱，實現了目前世界上最大數目（十個）超導量子比特的糾纏，並在超導量子處理器上實現了快速求解線性方程組的量子算法。成果即將發表於《物理評論快報》。目前研究團隊正在致力於20個超導量子比特量子計算機的設計、製備和測試，並計劃於今年年底前發佈量子云計算平臺，供科學家“體驗”量子計算。今年年底前將實現20比特的量子糾纏，到2020年左右，能夠達到50個左右的糾纏，誕生實現“量子稱霸”的超導計算機。
新一輪國際戰爭競爭的焦點是量子芯片。 這是我國改變以前在微電子工業受制於人的被動局面的新機遇!我國中長期科技發展綱要將量子調控列入“重大基礎研究計劃”。這是富有前瞻性的戰略佈局。為中國製造“2025”規劃中，打造中國製造業強國！
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