5月3日，中国科学技术大学潘建伟院士在上海宣布，我国科研团队成功构建的光量子计算机，首次演示了超越早期经典计算机的量子计算能力，比人类历史上第一台电子管计算机和第一台晶体管计算机运行速度快10倍至100倍。

量子计算机，与现在的电子计算机有什么不同？它将带来哪些改变？

我们现在所用的计算机，诞生于1971年的美国，使用的是集成度更高的半导体芯片，每块芯片可以容纳数万乃至数百万个晶体管，从而出现了微处理器。正因如此，过去庞大的计算机才得以“微机化”，走进你我的家。

但是，电子计算机发展到一定程度时，局限也随之出现。就算是利用目前最快的超级计算机，求解一个10的24次方的方程组，需要大约100年，这样的计算局限性，制约着人类科技和信息化水平的发展。

在计算机使用的二进制系统中，每个“1”或者“0”就构成了一个比特，即数据存储的最小单位。传统计算机的信息单元是经典比特，只能有“1”和“0”两种。而量子比特则不一样，不仅能呈现“1”和“0”的两种状态，还可以让“0”和“1”两种状态按照任意比例叠加，即叠加态。叠加态原理，是量子力学的基本原理之一，就是量子比特可以呈现多种状态。这就意味着，用很少的量子比特，就能够完成过去需要很多比特才能进行的计算。这也正是量子计算机的奥秘和魅力所在。

“从算盘到计算机,是人类计算方式的一次大飞跃，量子计算机一旦出现，现有的电脑就相当于是个算盘。”中国科学院院士郭光灿说。

正因如此，许多国家都在量子计算机方面发力，而50个量子比特，就是量子科学家们心心念念的数字。因为如果达到了这个数字，量子计算机的计算能力就能超过目前世界上最强大的超级计算机，实现“量子制霸”。

但要做到这些，并不容易。目前，国际上对量子计算技术的研究，主要集中于光子、超冷原子和超导线路这三个研究体系。2015年，美国多家机构实现了9个超导量子比特的高精度操纵。此次，中国的科研团队首次实现了10个超导量子比特的纠缠，在基于超导体系的量子计算机研究方面取得突破性进展。

在光子体系中，潘建伟团队在国际上率先实现了五光子、六光子、八光子和十光子纠缠，一直保持国际领先水平，“多光子纠缠及干涉度量”项目还获得了2015年度国家自然科学奖一等奖。并且，潘建伟团队在这台超越早期经典计算机的单光子量子计算原型机上，掩饰了高效率多光子玻色取样实验，这一实验是证明“量子霸权”的典型例子，在量子计算机需要用到的超导方面，他们也实现了突破。

从10个比特到50个比特，相应的路还有很长距离。除此之外，另一个掣肘量子计算机的问题，就是系统退相干时间。量子具有相干性，而量子计算机正是利用量子相干性来进行计算，只不过，量子比特会因为和外部环境发生作用，而导致量子相干性衰减，这就限制了量子计算机的计算时间。