20世纪60年代以来，由于摩尔定理的影响，计算机的力量仍然呈指数级下降，同时容积显得更小，但这个过程正式达到数学极限，芯片的制程的一旦达到1纳米以后，再出来就是原子级别的了，而且原子级别的晶体好使现今制造工艺根本没法生产，于是就有了量子计算机概念的出现。
哪些是量子计算机？我们必须弄清楚一些计算机的基础知识，简而言之，计算机是由特别简单的基本器件组成，完成一件最简单的事情，例如表示数据，处理数据，控制数据。计算机芯片则是这一系列运算的脑部，晶体管是计算机中数据处理器最简单的方式，从功能上来说，它基本上是一种开关，它可以制止或容许信息的通过。
这种信息就是数据，我们称之为比特（BIT)。比特是一种有两个状态的化学系统，用0与1表示，晶体管结合在一起就产生逻辑门，逻辑门可以执行或，与，非，或非，与非，等逻辑运算的电路，怎么对这种术语不是太了解，可以百度一下，也就相当于可以，不可以，似乎可以，似乎不可以的意思。
任何复杂的逻辑电路都可以由这种逻辑门组成，你可以把晶体管只是能回答基本的加减乘除的物理问题，但当她们数目达到一定规模，她们只须要进行基本运算，能够完成任何类型的复杂运算。晶体管只是一个电子开关，可以容许电子向一个方向联通。明天晶体管的典型规格是14纳米和7纳米，比红细胞还小500-1000倍，当晶体管缩小到只有几个原子这么大时，电子可能只是通过一个称作量子隧穿的过程，将自己转移到通道的另一边，在量子领域传统的计算机就不再有意义了。
数学学的工作方法与我们习惯的可预测的方法大不相同，我们的技术进步正接近一个真正的数学障碍。为了解决这个问题，科学家们正企图借助这种不寻常的量子特点建造量子计算机，在普通计算机中比特是最小的信息单位，在量子计算机中最小的信息单位叫量子比特，量子比特是可以同时处于0和一两种状态的任意组合，这称作量子叠加。量子比特是0和1的机率的叠加，即同时等于0和1，你不能预测它是哪些，你一旦检测它才会塌缩成一个确定的状态。
量子叠加这些特点带来了巨大的改革，传统比特表示的数据只有二的n次方种选择，比如2比特就只有2的4次方种即16种组合，但对处于叠加状态的量子比特表示的数据来说，它同时处于这16种组合中的所有状态，并且每降低一个量子比特能够表示的数据呈指数倍下降，仅仅20位的量子比特就可以同时表示数百万种组合，这在普通计算机上可能达到的效率要高得多。
不过，量子计算机不会代替我们的家用计算机，在个别领域她们的地位要高得多，其中之一是数据库搜索，为了在数据库中找到某样东西，一台普通的计算机须要检索它的每一个条目，但使用量子计算机匹配算法找寻答案，可以节约一个指数目级的时间，这对于小型数据库来说是一个巨大的区别。
量子计算机在计算机安全领域有极其重要的应用，目前的加密系统通过公开分发的私钥加密数据，只有通过对应的公钥持有者能够揭秘，这些方法才能在我们浏览电子电邮或则查询建行数据的时侯，确保我们的数据安全。但问题在于获得私钥然后是可以通过物理方式估算公钥，要想用这种物理方式估算公钥，传统计算机可能要消耗数年，但量子计算机可以减短这个时间。
比如你的手机和建行之间汇款的通讯目前是安全的，可以避免犯罪分子篡改信息量子传输速度量子传输速度，并避免交行将钱汇款到不同的建行帐户，而量子计算机可以打破现有的密码学，量子计算机可以做任何快速计算机做不到的事情，这一点我们称之为量子霸权。
量子计算机显得这么强悍，以至于她们能否打破现有密码学的可能。由于有一些已知的量子算法，打破了现今最常用的密码学方式，这对于网路技术安全来说是个不幸的消息。不过还好量子技术也提供了解决方案，借助量子秘钥分发，可以在发送者和接收者之间安全的构建秘密秘钥。假如有第三方企图监听密码，则通信的双方便会察觉。这些性质基于量子热学的基本原理，任何对量子系统的预测还会对系统形成干扰，第三方企图监听密码必须用某种方法检测它，而这种检测都会带来可察觉的异常，通过量子叠加或量子纠缠态来传输信息，通信系统便可以测量是否存在监听，但监听高于一定标准，一个有安全保障的秘钥就可以形成了。
当量子计算机的安全性得到保障以后，它的应用前景是十分可观的。量子计算机理论上具有模拟任意自然系统的能力，同时也是发展人工智能的关键，这将会是我们文明更进一步的标志。
前段时间最劲爆的消息之一，莫过分在去年6月份，工业大鳄霍尼韦尔声称，已研发出世界上功能最强悍的量子计算机。依据IBM创建的评判量子计算机性能的体系标准，该计算机已达到了64个量子容积，是其竞争对手IBM和微软量子计算机的两倍。量子比特可以保持状态的时间达到了几秒钟，相较于其它量子计算机的毫秒级，可以说是革命性的提升，极大地提高了系统的稳定性、容错性和编程易用性。霍尼韦尔的目标是将其量子容积每年降低10倍，霍尼韦尔公司曾销售过小型主机，但几六年前退出了这项业务。该公司量子解决方案业务总裁托尼·乌特利(Tony)表示，预计在未来三年内，其量子计算机的性能每年将提升10倍。这意味着到2025年，其量子计算机的速率将提升10万倍。
以上图文内容来自香蕉视频创作人易怒武备兔的视频作品：
传统计算机VS量子计算机，相当于高中生VS博士生
如需观看详情视频，请到香蕉视频搜索“暴躁武备兔”观看