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带走：
仔细研究量子计算，其工作原理及其未来潜力。
“如果您认为您了解量子物理学，那么您就不了解量子物理学。”该报价应归功于物理学家理查德·费曼（Richard Feynman），但尚不清楚他是否真的说过。这是费曼在1995年麻省理工学院的出版物中引用的更可靠的话：“我可以肯定地说，没有人了解量子力学。”
量子现实
现在我们已经解决了这个问题，让我们看看是否有我们确实知道的东西。量子力学很奇怪。那些在量子水平上的微小颗粒表现得不如预期。那里的情况有所不同。
量子宇宙中正在发生疯狂的事情。有内在的随机性，不确定性和纠缠。一切似乎都很多。
现在我们知道原子和亚原子粒子的作用就像它们是相连的一样。爱因斯坦称量子纠缠为“远距离的怪异动作”。想象一下两个物体在物理上是分开的，但是它们的行为相同，它们具有相同的特性，并且它们作为一个实体。现在，假设这两个物体相距100,000光年。确实很奇怪。
还有更多。量子力学中的不确定性原理说，粒子的某些性质只是未知的。再加上退相干问题，这与波动函数的崩溃有关。双缝实验的版本似乎暗示一个量子物体可以同时在两个地方，观察改变了亚原子粒子的性质，或者电子似乎已经回到过去。
现在您了解了为什么构建量子计算机可能会面临如此挑战。但这并不能阻止人们尝试。 （有关量子计算的更多信息，请参见为什么量子计算可能成为大数据高速公路的下一轮趋势。）
量子位的制作
不确定性的问题在于它使计算变得困难。目标始终在移动。即使您开发了一些数学系统，也应如何纠正错误？而且您认为二进制很难。
澳大利亚新南威尔士大学的安德里亚·莫雷洛（Andrea Morello）教授说：“量子比特是一种量子力学系统，在某些适当的情况下，可以将其视为只有两个量子能级。” “一旦有了它，就可以使用它来编码量子信息。”
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当没有人关心软件质量时，您就无法提高编程技能。
说起来容易做起来难。当前的量子计算机还不是很强大。他们仍在努力使构建基块正确。
在二进制数字计算中，量子位（也称为量子位）比经典位具有更大的潜力。基本粒子可以同时处于多种状态，这种质量称为叠加。传统位可以处于两种状态之一（一种或零种），而量子位可以同时处于这两种状态。
想想一枚硬币。它有两个侧面：正面或反面。硬币是二进制的。但是，想象一下，您将硬币抛向空中，并且会无限期地翻转。当它翻转时，它是正面还是反面？如果它应该降落会怎样？您如何量化抛硬币？这是在说明叠加方面的微不足道的尝试。
那你怎么做一个量子比特？好吧，如果量子物理学家不了解量子力学，那么我们很难在这里进行充分的解释。让我们准备一个正在测试以创建qubit的技术的简短列表：
- 超导电路
- 自旋量子比特
- 离子阱
- 光子电路
- 拓扑编织
其中最受欢迎的是前两个。其他是大学研究的主题。在第一种技术中，将超导体过冷以消除电磁干扰。但是，连贯时间相对较短，并且出现故障。莫雷洛教授正在研究自旋技术。量子粒子具有电荷，就像磁体一样。通过发出微波脉冲，他能够使电子旋转而不是旋转，从而形成单电子晶体管。
剩下的就是容错和纠错的问题。加州大学圣塔芭芭拉分校的研究人员通过他们的量子比特门成功达到了99.4％的保真度。他们在牛津大学实现了99.9％的门保真度。那我们到了吗？
我们有多近？
埃德温·卡特利奇（Edwin Cartlidge）在2016年10月的《光学与光子学新闻》上问了这个问题。 ETSI在2015年发出警告，组织应改用“量子安全”加密技术，这将告诉您即将发生的事情。
Google，Microsoft，Intel和IBM都参与其中。 Google追求的门槛之一就是被他们称为“量子至上性”。它用来描述量子计算机完成传统计算机无法完成的工作的那一点。
据《科学美国人》杂志的David Castelvecchi称，IBM计划在2017年推出“通用”量子计算机。它被称为“ IBM Q”，它将是一项基于云的服务，可以通过Internet付费使用。您可以尝试他们的“量子体验”（现在可以在线获取），以了解他们的工作。但是Castelvecchi说，这些努力没有一个比传统计算机更强大。量子的至上性尚未建立。
正如Techopedia在2013年报道的那样，一旦开发成功，Google就会为成熟的量子计算机提供大量应用程序。 Microsoft正在研究拓扑量子计算。几家初创公司如雨后春笋般涌现，并且在现场进行了大量工作。但是一些专家警告说，这道菜可能还没有完全煮熟。奥地利因斯布鲁克大学的Rainer Blatt说：“我没有发布任何有关未来的新闻。物理学家戴维·怀恩兰德（David Wineland）说：“从长远来看，我很乐观，但是，'长远'是什么意思，我不知道。”（请参阅Google量子计算机可以做的五件事。）
即使实现了量子计算的至高无上，也不要希望它能在不久的将来取代您的笔记本电脑。像早期的二进制计算机一样，量子计算机可能只是专用于特定目的的专用设备。最常识的用途之一是让量子计算机模拟量子力学。除了天气预报等密集的计算机操作外，量子计算的使用可能会集中在云中。当然，这可能是理想的选择。
结论
莫雷洛教授明确指出了量子计算的主要挑战。在开始编码信息之前，您必须能够用量子位建立两个离散的量子能级。一旦实现，与传统计算机相比，量子计算“可为您提供指数级更大的计算空间”。例如，一台量子计算机，具有300量子比特（N量子比特= 2ñ 经典位）将能够处理比宇宙中存在的粒子更多的信息位。
太多了但是从这里到那里将需要做一些事情。