1.量子电脑应用的是什么原理？

2.量子计算机，分子计算机，超导计算机，纳米计算机哪个会在未来实用？

3.陈根：特殊超导体，有助于量子计算机运行

量子电脑应用的是什么原理？

量子超导电脑系统怎么样-量子超导电脑系统

大约到2030年，每个人桌上的电脑主机不会再使用芯片与半导体，而是充满液体。而这正是新一代量子电脑的奇特造型。

也许你已经知道，量子电脑应用的不再是现实世界里的物理定律，而是玄妙的量子原理。它的运算速度可能比目前个人电脑的奔腾Ⅲ芯片快10亿倍，可以在二瞬间搜寻整个国际网络，也可以轻易破解任何安全密码。而且，最重要的一点是，这一切绝非科幻小说。与传统电脑不同的是，量子电脑将以原子而非芯片进行运算。第一台量子电脑可能会是个粗糙、昂贵、只能用一次的科学实验品，但2001年以来的各种实验结果显示，这项科学理论的确管用。

美国麻省理工学院与英国牛津大学是量子电脑研究的先驱，IBM与惠普电脑公司也不落人后。对量子电脑的惊人性能感到担忧的美国政府，更是在洛斯阿拉莫斯国家实验室，不计成本地设立了量子电脑研究基地。

要让原子乖乖地为人类服务这个难题，无论是在理论上，坯是在实践上，都对科学家发出了严峻挑战。因为量子世界是个超乎常理的环境，我们可能永远也猜不出它的“谜底”。量子电脑也有很多匪夷所思的地方，它能够设想无限多个宇宙并列的场面，并由此“算出”可能出现的各种情况。而这意味着，不同的人在不同的时间，通过量子电脑计算得到的，很可能是不同的答案。

量子电脑专家班奈特说，量子电脑的基础，恰恰就是这些怪异的观念。因此，单是创造一个类似量子世界的环境，让原子照常进行计算并提供答案，就足以让科学家伤透脑筋。也许还要好几十年，量子电脑才会出现在我们的书桌上。

其实科学家早已注意到，原子是个天然的计算机。它会旋转，而且很有规律，方向不是朝上就是朝下，这正好与数字科技的“0”与“1”吻合。但原子有一个怪异的特性：一个原子，可以在同一时间向上并向下旋转，直到你用电子显微镜或其他工具测量它，才会迫使它选择一个固定方向。这既是原子的特异功能，也是量子电脑强大力量的来源。

既然原子可以同时向上并向下旋转，它就不能被视为单一的“位元”。科学家称之为“准位元”，就是出于这个原因。这意味着，如果把一群原子聚在一起，它们不会像今天的电脑那样，按照程序进行线性运算，而是同时进行所有可能的运算。这种运算方式的直接好处是计算机的运算速度成指数地加快了。

只要40个原子一起计算，其性能就相当于今天的一部超级电脑。举例来说，如果有一个包含全球电话号码的资料库，要从中寻找一个我们需要的特定号码，现在速度最快的超级电脑，大约要花一个月的时间才能完成任务，而一台量子电脑只需27分钟。

但是，答案那么多，速度那么快，我们怎么取回想要的计算结果呢?前面说过，对原子进行测量可以迫使它选择旋转方向，因此科学家只要测量这些“准位元”，就可以逼迫它们说出答案。

最近，麻省理工学院与mM公司的科学家，终于通过特定方式，做出了原始的量子电脑。虽然它看上去和一个烤面包机没有多大差别，但功能却比烤面包机高明多了。这个实验性质的量子电脑，具有两个“准位元”的计算能力。也就是说，它的威力等于两个原子同时进行运算。目前，科学家们正在朝三个“准位元”的目标努力。

量子计算机，分子计算机，超导计算机，纳米计算机哪个会在未来实用？

我告诉你是1超导2分子3纳米4是量子，

1原因以后什么都是无线，

2，机器人时代，光源时代，人体结构发展光学时代，纳米结构，量子简称能源传送，逃离地球，驻扎银河，开阔领域，以后还会有预感计算机，穿越时空计算机，能毁灭地球的能量仪，不过那时候也要很久，我们最多停留在机器人身上，跨过也的要几十年，那时我们还在不在我都不知道，这是我的预感，超导应该是在什么时候，都可看到的，就想在天上的神仙那样勾勾手就可以看到想看的和想说的，现在是无线时代，

陈根：特殊超导体，有助于量子计算机运行

文/陈根

量子位（qubits）是量子计算机的基本单元，由单个离子(带电原子)实现， 在特殊的半导体电路、超导体或其他系统中，对外部干扰或噪音十分敏感。 另外，用于构建量子计算机的量子位越多，它就越脆弱，越容易出错。这种对外部干扰或噪声的脆弱性往往会消除量子计算机具有的潜在能力。

近日，由肯特大学和STFC卢瑟福-阿普尔顿实验室领导的研究，发现了一种新的稀有拓扑超导体--LaPt3P。这一发现可能对量子计算机的未来运行具有重大意义。

超导体又称为超导材料（superconductor），在特定温度下，其电阻为零，且具有完全的抗磁性。拓扑超导态是物质的一种新状态，有别于传统的超导体，拓扑超导体的表面存在厚度约1纳米的受拓扑保护的无能隙的金属态，内部则是超导体。如果把一个拓扑超导体一分为二，新的表面又自然出现一层厚度约1纳米的受拓扑保护的金属态。

研究发现，拓扑超导材料在磁场下的涡旋中心会产生马约拉纳费米子。由于马约拉纳费米子的反粒子就是它本身，其状态非常稳定，不易被传统的电磁或物理干扰破坏，可以被用于定义量子计算中的量子比特。

而量子比特具有相干性，其电子向右自旋和正电子向左自旋的状态相关联。和传统计算机不同，量子计算机的运算时间由于量子比特间的相干性的存在而有限制，经过一定的时间后，量子比特间一旦遇到外界实体的观测，会失去相干性，量子相干性衰减即为“退相干”，如果退相干时间不够长，就无法完成计算。

为了发挥量子计算的优势，硬件上需要保证量子比特的相干性，拓扑超导材料有助于解决传统量子比特的退相干问题，提高其存活时间 ，对于量子计算机领域的重要性不言而喻。

新发现的拓扑超导体LaPt3P，在量子计算领域具有巨大的潜力。发现这样一种罕见的、重要的成分，对于未来量子计算机的建造极具意义。