我們將與科技談話者討論量子估算。
首先，量子計算機何以成為量子計算機。我將讓科技談話者來解釋一下。
科技談話者：它指的是量子……咄！好吧，但說真的，普通計算機使用儲存在晶體管中的二補碼數字（1和0）處理數據。它使用二補碼數字來執行指令、儲存圖片、播放音樂、查看，做幾乎所有你能想到的事情。量子計算機以量子比特或則說量子二補碼數字的方式存儲數據。量子比特很難飄忽，由于既可能是0，1，也有可能兩者皆有。
量子估算讓編程和物理領域出現一些激奮人心的事情成為可能。
量子二補碼數字或則量子比特之所以表現為這樣是由于一種叫作態疊加的原理。態疊加原理是量子估算背后的核心法則。我們在討論態疊加時，一般會用到電子這一反例。電子具有載流子的特點，旋轉的方向既可能是向下也可能向上。但是量子物理是什么意思，依據量子熱學理論，電子除了能向下或向上旋轉，它還具有一種綜合兩種狀態而任意線性組合的旋轉方式。線性組合意味著它可以同時具有向下旋轉的狀態也有向上旋轉的狀態。
奇怪之處在于，當一個觀察員見到電子向下旋轉的時侯量子物理是什么意思，另一個觀察員可能會見到電子向上旋轉。雖然兩個觀察員精確地在同一時刻觀察電子，這種觀測差別依然存在——這一事實意味著在量子熱學中，我們覺得電子同時具有這種旋轉方式。我們將其稱之為屬性態疊加。
這對量子熱學意義重大，由于正如科技談話者所言，普通計算機使用一個位（1或0）來處理數據，所以一臺8位計算機能在任何給定的時間處理1至256種狀態中的任意一種。而借助態疊加狀態的量子計算機則可以同時處理256種狀態。這意味著，對某種（雖然不是全部）算法而言，量子計算機將帶來估算能力的巨大飛越。
這么量子比特到底是哪些呢？
正如一臺常規計算機通過各類各樣的方法（比如在硬碟、DVD和顯存芯片上儲存二補碼數字的不同形式）代表一個常規的位一樣，一個量子比特也能通過不同的東西來代表。如我所提及的，電子、光子和原子核都是挺好的量子比特。事實上，任何具有量子特點的物體都可以用作量子比特。這兒你能看見一個完整的清單。
量子糾纏告訴我們，兩個粒子相互連接時，假如你弄清其中一個粒子的狀態，你馬上能夠曉得另一個粒子的狀態。
科技談話者：量子計算機通過態疊加的分解進行一些有趣的估算，這種估算普通計算機很難完成。比如，普通計算機很難找出素數的因子，所以幾乎所有的密碼術就會用到某種方式的小型因數或則雙向函數，借以保護數據安全。
目前，由于每位量子比特能同時以所有狀態存在，你可能好奇這種東西是怎么存儲信息的。為了實現存儲，我們須要借助量子理論的另一個特點——量子糾纏。
量子糾纏告訴我們，兩個粒子相互連接時，假如你檢測其中一個粒子的狀態，你立即也能曉得另一個粒子的狀態，不管這兩個粒子距離多么遙遠。這在量子估算中有幾個影響，其中最重要的影響之一就是它能讓我們把量子計算機的量子比特纏繞上去，這樣，一旦我們曉得其中一個的狀態，我們能夠曉得其他所有量子的狀態。
因而遵守著這兩條法則，量子計算機就能迅速地執行估算——極其迅速得估算這些過去被覺得是不可能在合理的時間內解決的困局。比如，一臺運用恰當算法的量子計算機可以相對輕易地破解牢靠的密碼。為此我們離用量子計算機代替智能手機還有多遠？
科技談話者：如今還何必害怕。目前為止，我們的量子計算機還處于用幾個量子比特進行簡單估算的階段。但是，在將來，這將給科技帶來一些非常有趣的改變！
總結
所以這就是量子估算。
假如你倍感有些疑慮，別害怕。雖然是在量子估算領域的重要科學家也發覺，它未能僅靠直覺來感悟。尼爾斯·玻爾說：“那些第一次看到量子理論而沒被驚訝的人，可能還沒能理解它。”理查德·費曼說，“我可以很有掌握地說還沒有人能理解量子熱學。”
