传统计算机

计算机由一些非常基本的原件构成。而计算芯片的重要组成——逻辑门主要是由晶体管构成的，一个逻辑门就像一个开关可以阻挡或允许信号通过，相当于一个比特。如今一个普通晶体管的大小仅有14纳米，甚至比一个病毒还要小。

由于晶体管仅有数个电子大小，电子有时候会无视阻碍，直接通过关闭的开关，这种叫做量子隧道效应，量子尺寸上，传统物理学并不适用，许多物理现象都极为反常，传统计算机会无法正常工作。为了解决这个问题，科学家正尝试更好的应用量子物理学特性以研制量子计算机。量子计算机

传统计算机，比特是最小的信息单位，量子计算机也是通过比特来组成数据的。

在量子计算机中，量子比特也可以被设定为两个值中的任意一个，一个量子比特可以有任意二阶量子系统构成，如一个同时具有磁场和自弦的系统，或者单一一个光子，系统可以存在0和1两种状态，如同光子可以水平极化或者垂直极化，在微观量子世界中，量子比特可以同时处于多种状态，不过一旦你尝试通过光子探测器去确定它的值。他就立刻变为水平极化或者垂直极化的一种，只要不被观察，量子比特就会处于叠加状态，即同时等于0和1，无法预测确定的值，这也就是常听说的薛定谔的猫。

以四位比特举例，传统比特在某一时间点只能处于16种组合中的一种，而量子比特能表达16种，随着位数增加，当二十位的时候量子比特就可以同时表示百万种不同的组合。

量子比特还可以处于纠缠态，一个量子比特的变化可以立刻反映在另一项关联的量子比特上，无论距离的多远，只要知道一个状态就可以知道另一个状态。

量子计算机设置量子比特，并用量子门让他们处于纠缠态，操纵它们各个状态出现的可能性，通过观察使得它们叠加态坍塌，可能的输出序列中的一种就会出现，这意味着你可以同时进行多组不同的运算，运算效率大大超过普通计算机。例如数据库检索，传统计算机要测试数据库中所有的匹配，但是用量子计算机匹配可以节省一个指数量级的时间。

通过量子计算机，我们还可以更方便的模拟量子现象，帮助我们了解各种蛋白质的特性，带来医学变革。

总结

相比于传统计算机，量子计算机的优势在于同时可以进行多组的运算，而我们想要的结果取决于我们的观察。

所以，当量子处理器来临的时候，手机还需要跑分吗？