、量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。相对于传统计算机，其理论模型是通用图灵机。从计算的效率上看，由于量子力学叠加性的存在，目前某些已知的量子算法在处理问题时速度要远远快于传统的通用计算机。
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量子计算的概念最早由阿岗国家实验室的P. Benioff于80年代初期提出。1985年，牛津大学的D. Deutsch提出量子图灵机的概念，量子计算才开始具备了数学的基本型式。1994年，贝尔实验室的应用数学家P. Shor指出相对于传统电子计算器，利用量子计算可以在更短的时间内将一个很大的整数分解成质因子的乘积，这个结论开启了量子计算的一个新阶段。2011年，加拿大量子计算公司D-Wave发布了全球第一款商用型量子计算机"D-Wave One"。
众所周知，计算机发展的瓶颈主要有两个。一是随着晶体管体积不断缩小，计算机可容纳的元器件数量越来越多，产生的热量也随之增多。二是随着元器件体积变小，电子会穿过元器件，发生量子隧穿效应，导致经典计算机的比特开始变得不稳定。
量子计算机的出现，巧妙地解决了计算机发展的瓶颈问题。从原理来看，量子计算机是可逆计算机，不会丢失信息。经典计算机则是不可逆计算机，不可逆计算过程中每个比特的操作都会有热损耗。这也是为什么量子计算会被誉为是第四次工业革命的引擎。
不过量子计算机并不会取代经典计算机。因为两者的应用对象不同，互为补充，它们的关系就像白炽灯和激光一样。白炽灯和激光都能发光，具有相关性，但我们并不会用激光替代白炽灯去照明，量子计算机也是如此的。
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目前，美国在量子计算领域已形成政府、科研、产业和投资力量多方协同的良好局面，取得了一系列重要成果并建立了领先优势。加州大学、马里兰大学、哈佛大学和耶鲁大学等研究机构取得了大量原创性和开拓性研究成果。谷歌、IBM、英特尔和微软等科技巨头则成为推动量子计算原理样机研发加速的重要力量。
我国在量子计算基础理论、物理实现体系、软件算法等领域均有研究布局，中国科学技术研究院、中国科学技术大学、清华大学、浙江大学等研究机构近年来取得了一系列具有国际先进水平的研究成果，为我国量子计算的发展奠定了坚实基础。
阿里巴巴、腾讯、百度和华为等巨头也开始关注和投资量子计算领域，并发布了量子计算云平台。这些科技企业对于量子计算领域的研究可以总结为：阿里领跑、华为追赶、百度加速、腾讯起跑。
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总的来看我国在量子计算领域虽已取得了一定成绩，但仍存在一些不容忽视的问题与挑战。第一，我国量子计算研发由研究机构主导，科技企业进入晚、参与度有限，初创企业偏少，整体发展模式仍在摸索，多方尚未形成合力。第二，量子计算机研制属于巨型系统工程，涉及众多产业基础和工程实现环节，我国在高质量材料样品、结构工艺、制冷设备和测控系统等领域落后于领先国家，存在关键环节受制于人的风险。
未来几年在量子计算领域，全球的竞争态势将进一步加剧。我们应加大投入聚力攻关，促进优势资源形成合力，进行关键技术研发并补齐产业基础短板，抢抓“机遇窗口”期，从而赶超国际先进水平。
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