量子计算机的设计思想是把一束激光或者电波照射到一些精心排列的像陀螺一般旋转的原子核上。当光或者波从这些原子上反弹时，它会改变其中一些原子核的旋转方向。分析这些旋转发生了什么改变就能够完成复杂的计算任务。
当你见到真正的量子计算机时很难把它想象成是一台计算机。首先，它没有传统计算机的盒式外壳，它的外观看起来像是一个被其他物质包围的巨大磁场。其次，它不能像现在计算机那样利用硬盘实现信息的长期存储。
量子计算机的最大特点是：处理数据不像传统计算机那样分步进行，而是同时完成。这样就节省了大量的计算时间，适于大规模数据的计算。但是利用一台量子计算机，几秒钟内就可得到结果。量子计算机可以让数学家去解决某些现在看来不可能解决的问题，以及一直吸引世人注视的智能系统问题。
量子计算机的问世还可解决一个一直困扰传统计算机的难题，那就是微型化、集成化。每个量子元件尺寸都在原子尺度，由它们构成的量子计算机，不仅运算速度快，存储量大、功耗低，体积还会大大缩小。可以想象一个可以放在口袋中的超高速计算机是什么样吗？还有直径只有几十厘米的人造卫星！
据估计，量子计算机的运算能力相当于1000亿个奔腾处理器，运算速度比现有的计算机快100倍。看来，速度与极限永远是矛盾的、对立的、同时也是并存的。我们会不会遇到速度的极限呢？这个问题大概要永远地问下去。
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