量子计算

　　布莱恩·克莱格（Brian Clegg），英国理论物理学家，科普作家。克莱格曾在牛津大学研习物理，一生致力于将宇宙中奇特领域的研究介绍给大众读者。他是英国大众科学网站的编辑和英国皇家艺术学会会员。出版有科普书《量子时代》《量子纠缠》《科学大浩劫》《超感官》《十大物理学家》《麦克斯韦妖》《人类极简史》等。他和妻子及两个孩子现居英格兰的威尔特郡。

1840年，英国发明家查尔斯·巴贝奇在检查天文表时，因极其无聊而大声抱怨：“我真希望这些计算是由蒸汽完成的！”于是他设想了一种可以替代人类进行无聊工作的“分析引擎”以及相应程序。之后工业革命的海量数据催生了机械计算机，但它与巴贝奇的设想依然有不小的距离。但在我们这个世纪，这个巴贝奇想象中的机器却可以调用量子的力量。 20世纪20年代，量子物理学的演绎（“测不准”原理、量子纠缠、量子叠加、量子自旋、量子极化）使物理、化学、生物等多学科得到极大突破，也加速社会发展且深刻改变了人类生活、工作和学习的方方面面。这些理论也为我们现在的生活埋下伏笔。 在第二次世界大战中，阿伦·图灵的“通用图灵机”理论、约翰·冯·诺依曼的计算机架构，以及巨人计算机和电子数字积分计算机的建造终于使人类逐渐走进电子计算机的时代。但在过去七十年中，电子计算机即将发展到它的摩尔极限，但量子比特的介入将指数级提升计算机的能力……