量子估算/量子計算機的概念是知名數學學家費曼于1981年首先提出的。
后來你們試了試才曉得，原先真的可以如此玩。
【費曼還首先在Tiny的課堂上首先提出了納米科學這一個概念，他課堂的中學生某種意義是人類第一批納米科學家。之后又一個新領域誕生了。所以現今德國的納米科學領域的獎稱作費曼納米技術獎。
類似的，薛定諤有一個一系列講堂叫《Whatislife》。他在《生命是哪些》里用數學思想闡釋了自己對生命的理解。他把信息、負熵等思想（食物就是負熵）引入了生命科學，之后分子生物學（生命科學最重要的領域之一）誕生。】
這種行走在人類能力圈邊沿的天才數學學家們總是有著這夢幻般的的創作力。所思所想皆對人類作出巨大貢獻。
量子估算的原理實際上應當分為兩部份。一部份是量子計算機的化學原理和化學實現；另一部份是量子算法。
關于數學部份，我直接上郭光燦教授的文章吧。他是我國量子光學的泰斗級人物。我自覺得不會比他講的更好。
【USTC數學的強悍實力差不多有一半來自于潘建偉教授和郭光燦教授領導的量子化學領域。郭教授是一位十分憨厚的奶奶。我大專期間還向他討教過量子化學相關的問題。：）】
量子估算
量子比特可以制備在兩個邏輯態0和1的相干疊加態，換句話講，它可以同時儲存0和1。考慮一個N個數學比特的儲存器，若它是精典儲存器，則它只能儲存2^N個可能數據當中的任一個，若它是量子儲存器，則它可以同時儲存2^N個數，但是隨著N的降低，其儲存信息的能力將指數上升，比如，一個250量子比特的儲存器（由250個原子構成）可能儲存的數達2^250,比現有已知的宇宙中全部原子數量還要多。
因為物理操作可以同時對儲存器中全部的數據進行，為此，量子計算機在施行一次的運算中可以同時對2^N個輸入數進行物理運算。其療效相當于精典計算機要重復施行2^N次操作，或則采用2^N個不同處理器施行并行操作。可見，量子計算機可以節約大量的運算資源（如時間、記憶單元等）。
【這部份就是最基本的原理了。關于基本原理，IT人士看這段應當就夠了。】
為開拓出量子計算機巨大的并行處理能力，必須找尋適用于這些量子估算的有效算法。Shor于1994年發覺第一個量子算法，它可以有效地拿來進行大數因子分解。大數因子分解是現今廣泛用于電子建行、網絡等領域的公開秘鑰體系RSA安全性的根據。采用現有計算機對數N（二補碼寬度為logN）做因子分解，其運算步驟（時間）隨輸入寬度（logN）指數下降。迄今在實驗上被分解的最大數為129位，1994年在世界范圍內同時使用1600個工作站花了8個月時間才成功地完成了這個分解。若用同樣估算功能來分解250位的數則要用80萬年，而對于1000位的數，則要有10^25年。
與此相反，量子計算機采用Shor算法可以在幾分之1秒內實現1000位數的因子分解，并且操作時間僅隨輸入數的3次方下降。可見Shor量子算法將這類“難解”問題弄成“易解”問題。在量子計算機面前，現有公開秘鑰RSA體系將無密可保！
Shor的開創性工作有力地剌激了量子計算機和量子密碼術的發展，成為量子信息科學發展的重要里程碑之一。
【第一個(有實用價值的)量子算法。】
1997年發覺了另一種很有用的量子算法，即所謂的量子搜救算法，它適用于解決如下問題：從N個未分類的客體中找尋出某個特定的客體。精典算法只能是一個接一個地搜救，直至找到所要的客體為止，這些算法平均地講要找尋N／2次，成功機率為1／2,而采用的量子算法則只須要Nkk√次。比如，要從有著100萬個號碼的電話本中找出某個指定號碼，該電話本是以姓名為次序編排的。精典方式是一個個找，平均要找50萬次，能夠以1／2機率找到所要電話號碼。Grover的量子算法是每查詢一次可以同時檢測所有100萬個號碼。因為100萬量子比特處于疊加態，量子干涉的效應會使前次的結果影響到下一次的量子操作，這些干涉生成的操作運算重復1000（即N√）次后，獲得正確答案的機率為1／2。但若再多重復操作幾次，這么找到所需電話號碼的機率接近于1。
算法的用途很廣，可以找尋最大值、最小值、平均值等，也可以用于對弈。最有趣的是可有效地功擊密碼體系，如DES體系，這個問題的實質是從256＝7×1016個可能的秘鑰中找尋一個正確的秘鑰。若以每秒100萬秘鑰的運算速度操作，精典估算須要1000年，而采用算法的量子計算機則只需大于4分鐘的時間。為啥Grover以“量子熱學可以幫助在稻草堆中找尋一根針”這樣的題目在PRL上公布他的算法。
【非常有用的搜索算法。】
最先（1981年）強調，采用精典計算機不可能以有效方法來模擬量子系統的演變。我們曉得，精典計算機與量子系統遵照不同的數學規律量子物理h是什么意思，用于描述量子態演變所須要的精典信息量，遠遠小于拿來以同樣精度描述相應的精典系統所需的精典信息量。量子估算則可以精確而便捷地實現這些模擬。采用少數目子比特的量子計算機可以進行有效的量子模擬，事實上人們已采用這些方式在簡單情況下預言了量子體系的行為。
通常地說，量子模擬可以按下述步驟來完成：①根據所研究的量子體系的喀什頓量，設計出才能實現相應的幺正變換的量子網路；②將N―量子比特根據要求制備為特定初態；③操作計算機進行模擬運算。計算機的終態就是所需的量子態。為此，一旦人們有了量子模擬計算機，就無需求解薛定諤多項式或則采用蒙特卡羅方式在精典計算機上做數值運算，便可精確地研究量子體系的特點。
有許多量子體系可以用這些方式來研究。諸如：①高溫萊州度等離子體；②采用格點規范理論描述的體系，如量子色動力學；③晶體固態模型，包括例如H模型的固體費米系統，其量子對稱性促使它們無法采用蒙特卡羅技術來模擬；④固體模型，包括例如低溫超導體的長程關聯；⑤分子行為的量子模型等等。
但是，量子估算的實現在技術上碰到嚴重的挑戰。實現量子估算必須解決三個方面的問題：一是量子算法，它是提升運算速率的關鍵，目前已研究成功Shor量子并行算法、Grover量子搜救算法等；二是量子編碼量子物理h是什么意思，它是克服消相干的有效辦法，目前已有量子糾錯、量子避錯和量子防錯三種不同原理；三是實現量子估算的數學體系（即多個量子比特的量子邏輯網路），目前在腔QED、離子阱、核磁共振、量子點等系統已實現少數量子比特，但距實現有效量子估算的需求相差甚遠。各國科學家正從不同途徑來探求實現可擴充的量子邏輯網路的方式，即使不斷取得進展，在《自然》、《科學》上每年都有許多重要進展發表，但尚未根本上突破。這個領域仍處于基礎性的探求階段。
【上面是技術上的問題。】
最后我認為必需要補充的是：人類第一個商用量子計算機Dwave和另一個極其重要的算法——量子固溶（說不定是目前為止最重要的量子算法）。
量子固溶算法早已在超級計算機上被笨拙地模擬過了，下一步是領到真正的量子計算機上運行。
和NASA合建的量子人工智能實驗室用的就是這些計算機。
量子固溶算法的提出者是西森院士。
【接出來的三年里應當會和導師時常去拜訪他。：）】
但很可惜的是，Dwave并不是通用型量子計算機，只能運行量子固溶（）算法這一種算法而已。由于它的構造就是為基于量子固溶設計的，沒辦法做其他量子估算。
所以好多人并不認為這是真正的量子計算機，只覺得這是一種具有特定估算功能的量子結構。
不過量子固溶算法實在是太有用了。所以Dwave還是很有吸引力的。找是機器學習等領域繞不開且相當費時一個過程。而量子固溶可以極好地提速。
(QA)isafortheofagivenoveragivensetof(),byausing.
Itisusedforwherethespaceis()withmanylocal;suchasthestateofaspinglass(thethefromthelocalorspin).
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量子固溶算法是模擬固溶算法的進階。模擬固溶算法用的是熱力學的固溶思想找。而量子固溶的中心思想是，量子熱學的隧穿效應可以在找尋的時侯更快地穿過局域極值點旁的勢壘。
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