在这个气温接近于绝对零度的冰柜内，这儿面放置了一台量子计算机，这些新型技术彰显了未来的科技，这些驱动量子估算方法将彻底改变我们的生活，然而量子计算机并不是下一代的超级计算机，在开始讨论它们的潜在应用之前，我们须要了解驱动量子计算机理论的基本化学学，因而需要潜入另一个维度。
在20世纪80年代，化学学家理查德-费曼盼望有一个步入量子宇宙的窗口，但量子系统在本质上是模糊的，科学家把握的量子信息少之又少，由于费曼难以直接观察量子风波，他想设计一个模拟系统，当费曼把粒子添加到他所构建的量子系统模型中时，很快就发觉他的计算机未能完成这一任务，因而计算机硬件成本开始上升，而计算机的规模难以快速扩大，未能在量子系统模型中运行和估算，之后费曼在量子计算机上下足了工夫，他设计了一个由量子元素组成的工具，这些工具将根据量子化学学的规律运行，使其成为探究量子之谜的完美程序，在这基础上，费曼早已开始在量子化学学和计算机科学之间构建起一座桥梁，以了解量子估算的工作原理。
首先必须了解哪些是量子，这一点至关重要，这意味着我们须要说说量子化学的核心是哪些，一个称作振幅的概念是量子热学在其机率规则的改变，而这也是量子估算的速率来自于这种不同的机率规则的地方，比如，假如你想晓得一个风波的精典机率，例如说一枚硬币在20次中有10次恰好落在背面，你就把这个风波可能发生的所有不同形式的机率加上去，这只是常识，并不影响量子的普遍性，在你检测一个亚原子粒子之前，你可以把它看作是一个存在于一种暗箱中的机率波，一个有许多不同机会的量子系统，在许多不同的地方，振幅与机率密切相关，这儿有一个关键的区别是，即使机率总是一个从0到1的数字，但振幅是一个复杂的数字，这意味着它们会顺从不同的规则，假如想晓得某事发生的总振幅，这么必须把它可能发生的所有不同形式的振幅加上去。
然而，当这种振幅加上去时，这儿可能会有新的事物发生，那就是一个粒子可能抵达某个地方，一种方法是正振幅，另一种方法是负振幅，倘若发生此类情况，这么这两个振幅可以互相抵消，这样总振幅都会为零，这就意味着那件事根本就不会发生，这就是量子热学关于世界的核心内容，描述一个化学系统的方法是通过一个振幅的列表，而一个化学系统随时间变化的方法是通过这种振幅的线性变换，量子计算机有是怎样使用振幅来储存和操纵信息，比如这是一个六面体，量子计算机的基本估算单位，六面体如同精典计算机中的比特，但有一个关键的区别，它以二补码数字串的方式储存信息，这种数字只能是零或一，而且六面体是由亚原子粒子构成的，所以它们按照亚原子逻辑运作，六面体可以是01，或则我们称之为零和一的线性组合，这些振幅的流体组合是量子估算的核心，在检测一个丘比特之前，它存在于一种特殊的状态，我们也可以把它看作是一个量子版的机率分布，或则说每位丘比特都有一些振幅是零，一些振幅是一。
这儿就是为何须要大量的比特，来描述甚至是极少数的微粒的量子状态的缘由，当两个或更多的六面体处于这些接近的叠加状态时，这意味着，当我们检测它们时，它们的最终结果在物理上是一致的，这就是我们所说的量子估算，在量子系统各部份之间的特点性关联所使用的词，量子关联不同于是在现实生活中事物的关联，可以把它想像成是一本书，当一次看几页时，这儿会看不到任何信息，由于信息不是在单个书册中编码的，而是在它们之间的关联中，为了阅读这本书，必须同时集体观察那些书册。
事实证明，这种普通的比特来描述特别高度的纠缠状态，倘若有一台十立方米的计算机，它可以并行储存两个10次方的数值，用精典计算机来运行这些纠缠的配置，这种精典比特比已知宇宙中的原子还多，这正是费曼说精典计算机不能用于模拟量子热学的意思，对于量子计算机来说，须要通过检测六面体的信息来获得输出，问题是，当一个量子系统被检测时，会坍缩成一个精典状态，像是带走了关于该六面体是零还是一的信息，比如，假如该信息被记录在一些幅射中，它都会从量子计算机中逸出，从量子系统中提取一个答案，而不仅仅是机率的随机结果，如同抛硬币一样，倘若人们在这个过程中进行干扰，当在量子池里的使用两个波相互撞击，一个波在表面以上量子物理学是什么意思，另一个波在表面以下，相互撞击，它们相互抵消，一种形式的振幅为二分之一，另一种形式的振幅为负二分之一，这么它发生的总振幅将是零，当这一步成功时，可以见到先前未曾发生的事情现在可以发生，这是一个量子技术，科学家们可以通过创造一个确定性的立方门序列来进行控制，这种立体门导致振幅加上去的构造，这意味着它们在物理上，保证能提升见到其中一个正确答案的机率。
你可能会说，当你自己事先不晓得那个答案是正确的时侯，你如何可能把所有那些振幅集中在正确的答案上，这正是为何设计量子算法这么困难，以至于科学家们仍然在这个领域里仍然在研究它，自1994年以来，量子算法早已有了一些重大的突破，例如应用的领域有网路安全和搜索优化，但据该领域的大多数专家称，量子计算机最有可能在未来某件事情上发挥作用，这儿也有科学家提出了解宇宙的结构。
如今，人们主要关心的是这台量子计算机能不能赚到钱，是否会在短期内有实际应用，这一直是一个十分开放的问题，但起码对于化学学家来说，量子计算机的实现是人类科技的一大进步，对于普通人而言她们并不清楚哪些是量子计算机，但在未来一旦量子计算机进行普及，或则说量子计算机适宜应用于那个方面，从数学的角度来看量子物理学是什么意思，对于人们来说都是有用处的，在最后你觉得量子计算机可以应用在什么领域，欢迎在评论区留言。