我们都大致了解，计算基本单元是就是叫做一个比特，或者就是加个零，或者是一。可用高电平表示零低电平表示一。但是它每次就是只能处于一个状态，但是在量子的这个状态的话，它可以多种状态同时存在，一个量子比特可以有两种状态同时存在。

那么很简单，如果有两个量子比特的话，那它就可以有四种状态同时存在。如果有十个的话呢？也就是说可以有一千零二十四种状态同时存在。假设同时存在这一个寄存器，那么我们就可以通过一个函数比如说f（x）的话，那这个自变量x从零到一千零二十四，就可以同时算出来了。

也许有人觉得可能这也没有什么了不起。这就是一个并行计算而已。但是当我们这个量子比特的数目非常多的时候呢？比如说五十个量子比特的时候，二的五十次方种状态同时存在，这就是一个非常巨大的数字了。那么可能很多人不太能理解这个指数二的五十次方有多大？

我这里给大家介绍一个例子，一张a4纸。将它对折，对折50次之后，那么它的厚度就是等于这张纸的厚度可能有0.1毫米，乘上2的五十次方，有这么一个厚度。我们来估计一下，这个a4纸对折五十次之后它的厚度有多少？有的人可能会这个会想说可能有我们这个一百层楼这么高，有些人可能会觉得可能会达到几千米。但是其实我们非常简单的，用计算器按一下的话就会发现，这个厚度其实超过了地球到太阳的距离。

可能很多人会觉得很奇怪，但是那是非常容易验算的。那么正是因为这样一种加速并行计算带来的加速呢，那么目前我们有很多非常难计算的问题，比如说需要几十万年，才能算清楚的问题呢，我们现在如果把量子计算机造出来的话呢，几秒钟就可以把它给完成了。

我们也可以用孙悟空的分身术来说 ，比如说我们要走一个有100万种出口的迷宫，这样的话呢，我们如果是只有一个人的话，肯定需要平均尝试50万次才能找到这个出口。但是比如说如果你有50个量子比特的话，你就可以把自己变成非常非常多的分身，100万个分身，这样的话，那你就可以非常快的就找到这么一个出口。所以这就是量子计算的一个基本的原理。比如说我们粒子数达到大概50个的时候，在某些问题方面的计算。就可以超过目前的这个超级计算机。那么当这个粒子数达到一百个粒子的时候，比如说2的100次方它就是更大的一个数了。那比如说达到300个粒子的时候，2的300次方，这个数是如此之大，超过了我们整个宇宙所有粒子数加起来的总和。

如果能够发挥量子计算在这样一些方面的作用的话，那么在未来我们在发展通用的量子计算机之前，有可能会先发展一些为专门目的的量子模拟机，就会来解决一些特定的具有重大经济和社会价值的一些问题。比如说说高温超导，我们现在对高温超导的这个机制还搞不明白，一旦我们能够把这个机制搞明白的话，我们就可以把它用来指导来设计超导的一些新材料。这样的话，就可以解决很多的能源问题。

在量子通讯方面，我们国家目前是处于一个全面领先的地位，在量子计算方面，目前因为随着国际市场上一些公司的介入，我们目前国家在量子计算的某几个点上处于国际领先的地位。大多数人虽然觉得量子力学很高冷，但是量子力学已经在各个方面都改变了我们的生活和我们的经济和我们的社会面貌。如果没有量子力学，我们就不可能有晶体管，也不可能有今天的计算机，也不会有激光技术，也就没有激光通讯和网络，没有在医院看病的核磁共振，还有硬盘用的这个巨磁阻，还有高温超导等等。

在之前的100年量子力学已经给我们带来了很多激动人心的惊喜。那么我们也很有理由相信，在未来的100年，量子力学能够给人们带来更加多的激动人心的惊喜。我希望在一个量子信息时代能够给我们国家重新洗牌，弯道超车的机会。我们能够把这个整个国家的力量整合起来，在量子信息这样的一个新的领域里，能够在国际上取得一个比较领先的一个地位。

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