二向韜
提到量子計算，很多人的第一感覺就是很神秘。毫不誇張的說，量子計算已經真正的開始改變世界了，也許下一次技術革命的序幕已經拉開!接下來，我們就一起來看看全球和中國在量子計算領域取得了哪些進展?
一、量子計算算法與經典算法的區別
與經典算法不同，量子計算雖然操縱的計算單元也是比特，但是此比特非彼比特。量子比特可以處於0和1兩 種狀態按照任意比例的疊加，而且按照量子系統的可疊加性，多個量子比特也可以並行處理運算。這樣，量子計算可以執行更加複雜的計算。
二、量子計算全球的發展
（1）量子計算全能型選手——微軟
微軟的量子計算研究基於一種被稱為“拓撲量子比特”的量子信息單位。二十年前， 數學天才Michael Freedman 加盟微軟理論研究團隊並開發出首個拓撲量子位，同時也拉開了微軟佈局量子計算的序幕。
2017年 9 月 25 日微軟 Ignite 大會上，微軟展示了拓撲量子位以及硬件軟件生態系統開發方面取得的進展，其中包括與 Visual Studio 深度集成，同時適用於量子模擬器和量子計算機的新型編程語言。拓撲量子計算機最初的用途之一就是人工智能研究人員利用機器學習，加快訓練算法的勞動密集型流程。據微軟首席研究與戰略官 Craig Mundie 透露，如果量子計算能應用於微軟人工智能助理小娜 Cortana ，對她進行算法訓練的時間就有機會從一個月縮短為一天。
（2）走向實用化的谷歌
2009年，谷歌開始投入到量子計算的研究中，2013年從加拿大創業公司D-Wave Systems採購了一臺計算機，這臺計算機當時被稱作“全球首臺商用的量子計算機”。2017年4月，谷歌稱在年底打造出世界上第一臺可以超越傳統計算機的量子計算機，實現49個量子比特的操控，實現“量子霸權”。
經過多年的研究，谷歌量子計算逐漸走向實用化，其提出了三個早期量子計算裝置的可行商業化應用量子模擬、量子輔助優化和量子採樣。並開放了開源量子計算軟件OpenFermion，用戶免費使用，化學家和材料學家可以利用谷歌軟件改編算法和方程，使之能在量子計算機上運行。
（3）IBM多個里程碑式的發展
去年，IBM發佈了包含5個量子比特的計算機，正式開始以雲計算服務的形式提供量子計算能力。18個月之後，IBM再次發佈了包含20個量子比特的計算機。
IBM最初發布的量子計算機重在培養用戶社區，指導用戶使用這些計算機編程，所以都是免費提供的。但是近日，IBM宣佈量子計算技術將實現商業變現，這就使我們不得不猜想IBM的量子計算技術是否開始走入成熟期了呢?
三、中國量子計算發展成果
（1）世界第一臺光量子計算機
2017年5月3日，中國科學院發佈重磅消息：世界上第一臺超越早期經典計算機的光量子計算機誕生。據悉，經實驗測試該原型機的取樣速度比國際同行快至少24000倍，通過和經典算法比較，比人類歷史上第一臺電子管計算機和第一臺晶體管計算機運行速度快10倍至100倍。
（2）量子計算雲平臺正式上線
10月11日，阿里雲聯合中國科學院量子信息與量子科技創新研究院(上海)合作的“量子計算雲平臺”正式上線，旨在提升現有計算，賦能新興產業，營造量子信息技術的生態系統，擴充安全，加強量子加密通信技術。
據悉，該雲平臺可以在雲端為用戶提供量子算法開發測試環境，通過後端連接經典計算仿真環境和真實超導量子計算，同阿里雲協助進行網站的搭建和運營，提供雲計算資源支撐和經典計算的仿真環境。
量子計算的發展很可能會帶動一場大的科技革命，就目前而言全球的科技公司的量子計算成果來說，量子計算的發展是有目可睹的；但是量子計算在發展過程中也存在一些問題，比如，現在沒有人可以為量子計算提出一個準確的定義、量子計算的大眾認可度並不高、量子計算理論上的支持以及量子計算研究力度上等。我相信在不久的未來這些問題都會隨著科技的不斷髮展這些問題都會被逐漸所完善的，在不久的將來量子計算肯定會帶來一次大的科技革命。
窮Sao
很高興回答這個問題“有哪些公司在研究量子計算？量子計算未來的發展趨勢是什麼？”下面我們進入正題。
什麼是量子計算？
在一個計算機佔用大部分日常工作的世界中，從存儲數據到共享信息到世界各地，可以說，沒有計算機的世界已經不可能存在了。隨之而來的是，對創新的需求增加，以持續推動技術的發展。傳統的計算中，數據使用位(bit)去存儲和處理，位(bit)只能有兩個狀態（1或0）。然而，在量子計算，則是使用量子位(qubit)去存儲和處理數據，這些量子位可以使用更多狀態，而不僅僅是1和0。這使得量子計算可以比傳統計算能夠更快地傳送和處理數據。量子計算領域已經存在了許多年。 事實上，第一個量子計算概念可以追溯到理查德·費曼（Richard Feynman）在1982年的一個作品，這位理論物理學家以量子力學研究而聞名於世，同時，也是一個具有自旋的量子計算機被開發出來的時候。
世界範圍的量子計算領域巨頭有哪些？
1、空客：利用量子計算機改變航空航天領域
2015年底，空中客車集團於在威爾士紐波特建立了一個量子計算研發團隊，該團隊的主要目標是研究與密碼學和計算相關的量子力學相關技術。空客公司並不打算開發自己的量子計算硬件，而是希望讓現有的量子計算機硬件適應航空航天工業中的特定問題，即那些需要處理和存儲大量數據的問題，包括分類和分析衛星傳輸的圖像，或為飛機制造研發新穎、耐用的材料。
2016年，空中客車的風險投資部門Airbus Ventures投資了量子計算初創公司QC Ware的種子輪。 在2018年，空客再次成為該公司A輪投資者。
2019年1月，空客公司開展了針對各種飛機設計和操作問題的量子計算驅動解決方案競賽，相關問題包括翼盒設計優化，計算流體動力學以及使飛機爬升路線更加省油。
2、阿里巴巴：成立量子計算實驗室
2015年7月，阿里巴巴旗下阿里雲和中國科學院在上海建立了一個名為阿里巴巴量子計算實驗室的研究機構。該實驗室研究各個領域的量子計算應用，包括人工智能和電子商務和數據中心的安全性。2018年2月，阿里雲推出了具有11個量子比特的量子計算雲服務。
3、AT＆T：致力於建立量子通信網絡
2017年5月，AT＆T宣佈與加州理工學院合作研發量子網絡技術， 以幫助它提供更安全的通信方式。2017年底，該公司與兩個合作伙伴，美國宇航局的噴氣推進實驗室和美國能源部在伊利諾斯州巴塔維亞的費米實驗室開始研發建造量子網絡。
百度於2018年3月宣佈成立量子計算研究所，該計劃的重點是量子信息理論和量子計算。百度的主要業務之一是搜索引擎，而搜索大量數據正是量子計算的潛力之一。 然而，百度已經落後於國內競爭對手阿里巴巴，後者已經推出了一項11比特的量子云計算服務。
5、博思艾倫漢密爾頓：為客戶提供量子計算
博思艾倫漢密爾頓希望利用量子計算在競爭中找到更好的數據科學產品和服務。該管理諮詢公司表示，它已與政府和企業客戶合作開發試驗計劃和量子計算機原型，以解決包括物流，藥物發現以及軟件中複雜代碼的驗證等問題。
2018年9月，博思艾倫漢密爾頓收到了美國空軍研究實驗室的合同。作為該項目的一部分，博思艾倫漢密爾頓Booz Allen與量子計算公司D-Wave Systems一起研究如何利用量子計算來解決優化衛星分組的問題，以最大化其覆蓋範圍。
6、英國電信：用量子技術保護敏感信息
英國電信與東芝研究所（Toshiba Research）、美國ADVA Optical Networking和英國國家物理實驗室聯合研究量子加密技術。這項技術可以在敏感數據的傳輸過程中保護其安全性。2018年6月，英國電信宣佈建成了一個“量子安全”的互聯網網絡，該網絡部署在英國劍橋和英國電信的實驗室所在地伊普斯威奇之間，兩地大約相距50英里。
7：谷歌：用量子計算機研發人工智能
谷歌在量子人工智能實驗室（QuAIL）運營著一臺D-Wave量子計算機。該實驗室由美國國家航空航天局和加州山景城NASA艾姆斯研究中心的大學空間研究協會共同創建。2015年，領導谷歌QuAIL業務的Hartmut Neven和他的團隊最近發表了一篇論文，初步測試結果表明D-Wave機器在特定問題上可以比傳統計算機芯片快100倍。
自2013年以來，QuAIL團隊一直在利用D-Wave的機器探索各種領域的量子計算應用，如網絡搜索，語音/圖像模式識別，規劃和調度，空中交通管理，到其他星球的機器人任務，以及支持任務控制中心的行動。
2014年，為了減少機器學習與人類智能之間的鴻溝 – 並在新興的人工智能領域處於領先地位，Google開始利用其在D-Wave機器上的經驗，並專注於開發自己的量子硬件。
在2018年，谷歌宣佈它已經建立了一個新的量子處理器，代號為Bristlecone。這款72比特的設備在谷歌此前最好的9量子比特機器取得了重大進步，當時最接近的競爭者是IBM的實驗室50比特的機器。在2018年晚些時候，谷歌宣佈與NASA合作探索可以使用新量子處理器解決的問題。
在2019年初，谷歌在舊金山舉行的IEEE國際固態電路會議上展示了為量子計算定製的電路。
8、霍尼韋爾：推動離子阱量子技術的快速商業化
霍尼韋爾在量子計算方面的工作始於2014年，當時該公司參與了一項調查該技術的智能高級研究項目活動（IARPA）項目。 霍尼韋爾的主要研究焦點是一種被稱為離子阱的量子技術 ，它利用電磁場將離子懸浮在空間中，並通過“陷阱”中的那些離子的運動來傳輸信息。
2019年5月，霍尼韋爾首席執行官Darius Adamczyk宣佈該公司的技術達到了“創紀錄的高保真量子操作”，並預計今年年底該項目將開始創造收入。
霍尼韋爾是為數不多的從事離子阱技術研究的公司之一，其中絕大多數公司 – 包括IBM，谷歌和英特爾 – 都在使用半導體技術構建自己的量子計算硬件。
9、IBM：商用量子計算機
IBM在紐約Yorktown Heights的研究中心設有量子計算小組。該研究組的目標是通過建立可以擴展到更大尺寸的量子電路設計來克服量子系統的某些限制。IBM於2019年初推出了一款名為“IBM Q System One”的20比特量子計算系統，用戶可以通過雲端訪問該系統，並宣佈為埃克森美孚和歐洲核子研究中心提供量子服務。這兩家公司關注的重點領域是使用“IBM Q”來研究財務數據，物流和風險。
2019年6月，IBM宣佈與一些非洲大學建立合作伙伴關係。作為合作的一部分，IBM希望研究人員將使用IBM Q的處理能力來研究藥物研究和開發，採礦以及自然資源管理等主題。
IBM全球副總裁Norishige Morimoto最近表示IBM將在五年內將量子計算機商業化。
10、英特爾：批量生產量子計算機
2015年9月，英特爾向代爾夫特理工大學量子研究所QuTech和荷蘭應用研究組織承諾投入5000萬美元，為十年的合作提供支持。在2018年的CES上，英特爾宣佈它已經構建了一個名為Tangle Lake的49比特量子超導芯片。
在2019年3月，英特爾宣佈了一種量子計算機測試工具，該工具允許研究人員驗證量子芯片可靠性晶圓並檢查量子比特在構建成全量子處理器之前是否正常工作。對於量子計算研究人員而言，這可能是一項重要的節省成本和時間的技術，也是量子處理器大批量生產的一個步驟。
11、KPN：創建更安全的通信
KPN是一家荷蘭的電信公司，在其位於海牙和鹿特丹的KPN數據中心之間的網絡中實施了端到端量子密鑰分發（QKD），這種技術可以實現更安全的通信。 KPN也與專門從事量子加密的瑞士公司ID Quantique合作。12、洛克希德·馬丁加大對量子計算的投入
洛克希德·馬丁公司與南加州大學合作，共同創辦了USC-洛克希德·馬丁量子計算中心（QCC）。該中心專注於絕熱量子計算，其中問題被編碼到物理量子系統的最低能量（“最冷”）狀態，以找到具有許多變量的特定問題的最佳答案。這種優化方法可以幫助洛克希德馬丁公司解決很多問題，例如改進飛機設計或物流。
此外，D-Wave Systems公司於2015年宣佈與洛克希德馬丁達成一項多年期協議，將該公司的512-qubit D-Wave Two量子計算機升級為具有1,000+量子比特的新型D-Wave 2X系統。這是自洛克希德·馬丁公司於2011年成為D-Wave首個客戶以來的第二次系統升級。
13、微軟：量子軟件先行者
Microsoft的QuArC小組成立於2011年12月，專注於設計用於可擴展，容錯高的量子計算機的軟件架構和算法。該小組成果包括LIQUi |>，一種用於量子計算的軟件架構和工具套件。微軟的QuArC小組與世界各地的大學密切合作，包括悉尼大學，普渡大學，蘇黎世聯邦理工學院和加州大學聖巴巴拉分校（UCSB）的量子計算小組等。2014年，微軟透露它與UCSB的一個名為Station Q的研究組合作研究拓撲量子計算。Station Q旨在研發可擴展，高容錯，通用的量子計算機。
微軟還在構建量子計算開發層方面取得了長足進步。 2017年底，微軟宣佈推出量子開發套件 – 一種名為Q＃的編程框架和語言，供尋求為量子計算機編寫應用程序的開發人員使用。 2019年2月，微軟推出了微軟量子網絡 – 一個致力於量子應用和硬件的機構和個人網絡。
今年5月，微軟表示其量子開發套件已被下載100,000次，並且它將開源其Q＃語言，編譯器和量子模擬器。
14、三菱電機：保證通訊安全
三菱電機（Mitsubishi Electric）聲稱開發出世界上第一款“一次性PAD軟件”，這是一種先進的手機加密技術，能夠確保通話的私密性。此外，該公司還將其技術實施到日本信息和通信技術研究所的一個項目中，以測試基於量子安全網絡的移動通信的可行性。
15、NEC和富士通：長距離量子通訊
2015年9月，東京大學納米量子信息電子研究所與富士通實驗室有限公司和NEC公司合作，宣佈他們成功利用一個單光子發射器在相距120公里的兩地之間實現量子密鑰分配。2018年1月，NEC宣佈計劃投資開發自己的量子計算技術，以解決最優問題。另一家日本巨頭富士通宣佈與多倫多大學合作，到2020年投資4.51億美元用於研發量子計算技術。
16、諾基亞：量子算法先驅
諾基亞是貝爾實驗室的母公司 ，而貝爾實驗室是量子計算算法開發的先驅。量子算法先去包括Peter Shor（Shor算法）和Luv Grover（Grover算法）都曾是貝爾實驗室職員。量子計算的火熱得益於Shor在1994年的論文，他發現量子計算機將能夠比傳統計算機更快地找到大數的質因子，而這一能力對破壞傳統的加密方法 產生極大威脅。2017年，摩根士丹利的一份報告將貝爾實驗室的量子計算計劃與IBM，谷歌和微軟的計算方案定為“最可靠的”方案。
17、NTT：關注最優化問題
NTT基礎研究實驗室和NTT安全平臺實驗室合作研究超冷原子和量子信息處理。 2014年，英國布里斯托爾大學的公司和研究人員開發出一種光學芯片，利用光子測試量子計算的新理論，目標是減少先前測試量子理論所需的資源。2017年，該公司開放了用於公共測試的原型量子計算機。 NTT的量子計算機與大多數從事量子計算的公司不同，它是一臺“量子伊辛”機器 – 專門用於解決優化問題。
在2018年末，NTT宣佈了在硅谷開設量子計算研究中心的計劃，目的是促進量子計算理論的研究並與其他當地研究人員合作。
18、雷神：將量子計算應用於圖像領域
雷神在其Raytheon BBN Technologies研發中心內成立了一個量子信息處理小組，專注於利用量子原理進行傳感，計算和成像。2012年，Raytheon BBN Technologies獲得了220萬美元的資金的投資，其研發目標是將量子計算機的各個方面集成到一個框架中，以便更好地管理資源和評估性能。
2017年，Raytheon BBN的一個團隊與IBM Research合作，於2017年發佈了一項關於自然量子信息的研究，該研究表明量子計算能夠比傳統計算設備更快，更有效地找到某些特定問題的答案。
19、SK Telecom：在韓國打造子通信網絡
2016年3月，SK電訊宣佈建立了五個不同的國家量子通信測試網絡，總覆蓋距離為256公里。在2018年初，SK電信投資6500萬美元，據稱擁有ID Quantique超過50％的股權，ID Quantique是量子密鑰分配系統等量子技術的開發商。今年9月，SK電訊宣佈他們與ID Quantique和諾基亞之間的合作伙伴關係已經成功開發了IDQ的QKD與諾基亞光傳輸系統之間的互操作。
20、東芝：追求更安全的量子通信網絡
東芝的量子密鑰分發（QKD）系統為基於光纖的計算機網絡上的加密應用提供數字密鑰。該公司在2015年宣佈，東芝生命科學分析中心的基因組數據將被量子通信系統加密，並傳輸到了日本東北大學。
在2018年2月，東芝推出了一款自行研發的13.7 Mbps量子密鑰分發設備，它比之前速度最快的1.9 MbpsQKD設備快幾倍。
2019年，東芝宣佈與美國開發商Quantum Xchange合作，將其量子密鑰分配光網絡Phio的容量翻倍。目前，Phio項目活躍於紐約市的一些銀行和資產管理公司，幫助客戶移動數據並保持安全。
量子計算未來發展的趨勢
如果將量子計算機比喻成一架飛機，那麼我們現在的普通計算機也就是輛自行車。這種巨大的差距，給我們帶來震撼的同時也讓我們對未來充滿了期待。量子計算機就是科學家嘗試打開未來無限可能性的一把鑰匙，但究竟開鎖之後未來會帶來哪些超乎尋常的影響？
量子計算機是指利用量子相干疊加原理，理論上具有超快的並行計算和模擬能力的計算機。使用億億次的“天河二號”超級計算機求解一個億億億變量的方程組，所需時間為100年。而使用一臺萬億次的量子計算機求解同一個方程組，僅需0.01秒。傳統計算機好比兩指彈琴；量子計算機就是千手觀音彈琴。想象一下，你被要求5分鐘內在國會圖書館某一本書的某頁上找到一個大寫字母“X”，這幾乎是不可能的，因為那裡有5000萬冊書。但是如果你處於5000萬個平行現實中，每個現實都可以查看不同的書籍，你肯定能在其中某個現實中找到這個“X”。在這個假設中，普通計算機就是像瘋子一樣的那個你，需要5分鐘內找遍儘可能多的書。而量子計算機卻能將你複製出5000萬個，每個只需翻找一本書即可。就這樣，我們擁有了孫悟空般的千萬個化身。若真的完善了量子計算，甚至大面積應用於我們的生活，這種改變，是空前絕後的，完全出乎普通人的想象。
讓我們來展望一下未來吧！
天氣預報：
絕對海量的數據計算，極大地發展了天氣預報，加上通信系統的發展，這一天來臨的時候，我們不必收聽什麼預報，而只是在拉開房門的時候，手機裡傳出一個善意的提醒：請您帶把傘！
萬物互聯：
家庭裡的所有電器終於走到了萬物互聯的時代，當我們下班回到家的時候，飯已經做好了，空調已經開到了26度，我們喜歡的電視頻道也開始播放。
駕駛證成為歷史：
及時的量子計算終於實現了無人駕駛，在此基礎上的衛星定位和道路路況的點對點確認，使得我們告別了駕駛證，一切的出行只需要我們的語音來完成。
及時醫療：
再也不用擔心老年人的身體突發事件了，隨身的健康監測時時刻刻與醫院的系統連接，一旦出行反常，醫院的救護車將在GPS定位下立刻來到病人身邊實施搶救。
上面列舉的只是量子計算發展的部分作用，我們有理由相信，更多的應用將徹底改變我們的生活。這樣的改變，比工業革命的蒸汽機還要重要，到那個時候，將超越我們的想象。
谷歌、微軟、IBM和世界各國政府繼續在量子計算領域進行重大投資，他們指望通過解決當今經典計算機難以解決的問題來改變世界。
量子計算機將擾亂每一個行業。他們將改變我們做生意的方式和我們保護數據的安全措施，我們如何對抗疾病和發明新材料，解決健康和氣候問題。創造商業上可行的量子計算機加速，我們世界將會迎接新的革命。
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網絡安全
一旦量子計算機廣泛採用，網絡安全就會有好有壞。壞嗎?我們當前的數據加密策略將會過時。目前，大多數在線安全方法都依賴於這樣一個事實，即當計算機處理大量數據時，“破解代碼”需要花費大量的時間。然而，量子計算機將能夠迅速處理這些信息，使我們的計算機、金融機構和私人信息變得脆弱。好消息是，我們已經完成了大量的工作來開發量子加密技術，如量子密鑰分發，這是一種超安全的通信方法，需要一個密鑰來破譯信息。由於量子力學特有的特性，如果消息被攔截，沒有人能讀取它。
人工智能
對提高機器學習至關重要的信息處理，最適合於量子計算。量子計算機可以分析大量數據，為人工智能機器提供改進性能所需的反饋。量子計算機能夠分析數據以比傳統計算機更有效地提供反饋，因此人工智能機器的學習曲線被縮短了。就像人類一樣，由量子計算機的洞見驅動的人工智能機器可以從經驗和自我糾正中學習。量子計算機將幫助人工智能擴展到更多的行業，幫助技術更快地變得更加直觀。
藥物開發
為了開發一種有效的藥物，化學家需要評估分子、蛋白質和化學物質之間的相互作用，以確定藥物是否能改善某些條件或治療疾病。由於分析了大量的組合，這就是時間和勞動強度。由於量子計算機可以同時檢查多種分子、蛋白質和化學物質，化學家們可以更快地確定可行的藥物選擇。此外，一些藥物在試驗階段被取消，即使這些藥物可能對一部分人有效。量子計算將允許一個人的基因測序和分析，比我們今天使用的方法要快得多，並且允許個性化的藥物開發。
結語
量子計算的發展很可能會帶動一場大的科技革命，就目前而言全球的科技公司的量子計算成果來說，量子計算的發展是有目共睹的；但是量子計算在發展過程中也存在一些問題，比如，現在沒有人可以為量子計算提出一個準確的定義、量子計算的大眾認可度並不高、量子計算理論上的支持以及量子計算研究力度上等。我相信在不久的未來這些問題都會隨著科技的不斷髮展這些問題都會被逐漸所完善的，在不久的將來量子計算肯定會帶來一次大的科技革命。
希望我的回答能對你有所幫助。
樺善論見
我來談幾點意見，供讀者參考。
量子計算機技術革命是二十一世紀世界各國科學家尊循的研究與應用路經，對推動量子工程應用很可能起到巨大的主導引領作用。因為量子計算機對計算機科學與技術會提高很巨大的可能的數量級快速發展，很可能撐起智能時代的技術支撐。讓我們共同來討論量子計算機相關問題，供廣大讀者參考。
一，量子計算產業鏈可能的情況。當前科技創新靠前的幾十個國家都有專門的高科技公司和大型科技創新單位在研究應用型量子計算產業鏈條。我用下圖來展示。
二，量子計算機商用預測。目前谷歌公司己經宣佈可能率先實現了量子霸權，但事實上距離商業應用至少還有五到十年的距離。那中國🇨🇳的量子計算機可能有自己的路經，我們走的是圶實基礎，打牢要素構件，一舉實現商業應用的路經。我們來看下一張圖對商業應用的基本預測。
三，量子計算機各國企業的情況。我們可能例舉出當前的中國🇨🇳企業，美國企業，日本企業等的情況。但是隨時間推移，可能五年後又有一大批世界各國有能力有技術有專利有頂級人才的公司頂上來進入下一代量子計算機企業行列。我們暫用圖表舉出當前的量子計算機企業情況。
四，量子計算機的定義與優勢。在全球量子計算機應用之前，可能還要向神話般是個迷，但是當普遍應用時，各國應用量子計算機的操作者就十分清楚這東東了。我還是用一個圖表來簡化介紹吧，一目瞭然啊。
五，量子計算機的物理體系。我們瞭解量子計算機，應當系統來認知，所以我把相關體系簡單歸納，比較系統介紹。我用幾強圖表來簡化說說吧(概念與應用，選擇性)，大體上說明白了。
六，發展歷程介紹。量子計算機已經開始了可能的應用第一代也是初等級階段的研究開發應用。當然不成熟，要升級要糾錯要換代要應用場景的實踐等等。我用兩個圖表來簡單介紹量子計算機發展的一個過程。
七，量子革命。我個人把量子計算機的研究開發創新應用叫量子革命，是因為我們知道，量子計算機廣泛應用生產生活實踐，會推進智能化時代快速發展。假定十五年二十年後聚變反應堆即新能源新動能問題徹底解決了，那有量子計算機量子工程助推作用，很可能催生大批的新一代的科學技術專業方向路經，也可能引爆引發人類社會產生一個科技成果大爆發階段。我個人期待如此。我還是用一個圖表來簡介吧。
以上幾點意見，個人認為比較系統地簡單介紹量子計算機問題了。供讀者參考。
謝謝讀者！
北京大劉
關於量子計算技術
量子計算是指利用糾纏的量子態作為信息載體，利用量子態的線性迭加進行信息並行計算的方案，量子計算對某些問題的處理能力將大大超越經典計算。
發展現狀
就目前而言，研究量子計算及相關問題的主要是以高校為代表的學術機構，以及一些國際大公司與高校研究所等的合作機構。
下面，我們從當前量子計算發展現狀的角度來了解一下都有哪些機構、單位參與了量子計算的研究和貢獻。量子計算提出至今，主要在超導量子計算、量子點量子計算、拓撲量子計算等方案上取得了進展，向人們展示了量子計算時代即將來臨的美好憧憬。
1. 超導量子計算
超導量子計算是目前最被看好的量子計算方案之一，不僅得到各國學術界的高度關注，某些國際大公司也已經開始實質性地支持相關研究。
最引人注目的是谷歌將目前實力最強的超導量子計算研究團隊—UCSB（加州大學聖塔芭芭拉分校） Martinis 課題組納入其超導量子計算機研製計劃，以期實現量子霸權。谷歌還與哈佛大學、勞倫斯伯克利國家實驗室、塔夫茨大學、倫敦大學等眾多研究機構展開合作，期望在量子化學計算領域取得實質突破。
半導體巨頭Intel 公司，與荷蘭Delft大學Dicarlo研究組合作， 將最先進的半導體技術結合到超導量子電路中，引人注目。
IBM公司和NIST（美國國家標準與技術研究院）合作，在網上推出了5個超導量子比特的“雲量子計算”平臺供研究人員使用。
此外，還有日本NEC（日本電氣股份有限公司）實驗室、東京大學研究團隊以及加拿大D-wave公司等都在超導量子計算領域取得了一定進展。
2. 量子點量子計算
此領域的先驅研究團隊主要有原哈佛大學（現哥本哈根）的Charles Marcus、荷蘭代爾夫特理工大學的Lieven Vandersypen，日本東京大學/RIKEN的Seigo Tarucha等的研究組。
3. 拓撲量子計算
此領域中，我國與美國、歐洲、日本等國家的頂尖研究機構，已經對此進行了大量的理論和實驗研究，提出了多種可能的實現方案。這些方案包括分數量子霍爾系統、內秉拓撲超導體、半導體與超導的複合系統、量子自旋液體等。其中，原貝爾實驗室和微軟公司一直在推動拓撲量子計算的研究，後者還專門為此成立了研究機構Station-Q。
在我國，主要是以中國科學技術大學、中科院物理所、浙江大學、清華大學、南京大學、北京大學等為代表的學術機構在進行相關研究工作，並取得了一定的奠基性成果。
未來趨勢
量子信息科學的核心目標是實現真正意義上的量子計算機和實現絕對安全的、可實用化的長程量子通信。以量子計算為基礎的信息處理技術的發展有望引發新的技術革命，為密碼學、大數據和機器學習、人工智能、化學反應計算、材料設計、藥物合成等許多領域的研究，提供前所未有的強力手段，對未來社會的科技、經濟、金融，以及國防安全等產生革命性的影響。在國際上，有人甚至將量子計算提到了“量子霸權”的高度。
總結
目前，在量子計算領域的個別點上（主要集中在拓撲量子計算領域），我國的科研機構已經取得了一些研究成果，具有一定的國際地位，但與美國及歐洲主要國家之間，仍然存在差距。
就超導量子計算而言，僅實驗人員體量可能僅相當於Google、UCSB一個團隊的體量。基於目前未確定最優方案的事實情況下，我們一方面要高度關注那些目前看來非常有競爭力的方案，另一方面要保持一個相對寬廣的研究面，支持不同方案的自由探索和相互競爭，做到點、面兼顧。
參考：
[1]吳根，資劍等. 量子計算技術發展現狀與趨勢[J]. 科技中國，2017(09)
[2]郭光燦，周正威等. 量子計算機的發展現狀與趨勢[J]. 中國科學院，2010(05)
Fortitude
一、全球現在在研究計算的主要公司有：谷歌、IBM、阿里巴巴、NTT、諾基亞、霍尼韋爾、微軟、NEC和富士通、SK（韓國）、東芝、三菱電機、洛克希德·馬丁、KPN（荷蘭）、英特爾、英國電信、博思艾倫漢密爾頓、百度、AT&T。
二、量子計算未來的發展趨勢
通過利用量子力學中非經典的性質，量子計算有望顛覆當前的計算技術，給經濟和社會帶來變革性的進步，目前量子計算正處於從實驗室走進實際應用的轉變之中。
1、技術方面，因要達到“容錯量子計算”和“演示實用量子優勢”兩個里程碑，在2020年，乃至未來幾年，毫無爭議地達到這兩個目標中任何—個都非常艱鉅，故而量子計算將進入技術攻堅時期。
2、產業和生態方面，政府、企業和學術機構的規劃和投入將升級、擴大。競爭將在多個維度激化：領軍團隊規模擴充的同時透明性下降；人為設障的風險上升。產業分工將進一步細化：製冷、微波、低溫電子控制、設計自動化、製備代工等領域在資本推動、政策扶植和生態滋養下蓬勃發展。各行龍頭企業會加力探索應用，助長算法和軟件。
3、國際上工業界-學界-開放性平臺和服務三方將相互賦能。工業界的工程複雜度任何純學術團隊無法企及；學界將探索高不確定、顛覆性的方向；開放性平臺和服務將降低研究和創業的時間和成本，加速整個領域的迭代和創新速度。
