浅谈量子信息技术
量子信息技术及应用
量子信息技术及应用
量子信息技术是近年来备受关注的热门领域，它涉及到量子力学、计算机科学和信息技术等多个学科的交叉，被认为是未来信息
技术发展的重要方向。
量子信息技术的出现，将为人类带来前所未
有的变革和突破，对通信、计算、加密等领域都有着深远的影响。
首先，量子信息技术在量子计算方面具有巨大的潜力。
传统的
计算机是基于经典物理的，而量子计算机则利用量子比特的叠加和
纠缠特性，能够在某些特定问题上实现远远超过传统计算机的计算
速度，如因子分解、优化问题等。
这将对金融、医疗、材料科学等
领域产生深远的影响。
其次，量子通信是量子信息技术的另一个重要应用方向。
量子
通信利用量子纠缠和量子密钥分发等技术，可以实现绝对安全的通信，不受窃听和破解的威胁。
这对于国家机密通信、金融交易等领
域具有重要意义。
此外，量子信息技术还可以应用于量子传感、量子模拟等领域，为科学研究和工程技术提供更强大的工具和方法。
尽管量子信息技术在理论和实验方面取得了一系列突破性进展，但要实现其商业化和大规模应用还面临诸多挑战，如量子比特的稳
定性、量子纠缠的保持等问题。
因此，需要在基础研究和工程技术
上持续投入，加强国际合作，推动量子信息技术的发展和应用。
总的来说，量子信息技术是一项具有巨大潜力和前景的新兴技术，它将在未来对人类社会产生深远的影响，为我们的生活带来更
多的便利和可能性。
量子信息技术的发展趋势与前景展望
量子信息技术的发展趋势与前景展望随着科技的不断进步和发展，量子信息技术正逐渐成为人们关注的焦点。
量子信息技术利用量子力学原理，通过量子比特的储存和处理，具有超强的计算和通信能力。
本文将介绍量子信息技术的发展趋势，并展望其未来的前景。
首先，量子计算是量子信息技术的重要组成部分之一，也是目前的研究热点。
传统计算机使用二进制位（比特）进行信息处理，而量子计算机使用量子位（量子比特）进行信息处理。
量子计算机的最大优势在于能够进行多态并行计算，并且可以在一次计算中同时处理大量的数据。
随着技术的不断进步，量子计算机的计算速度和存储能力将会显著提高，从而在解决一些复杂计算问题上具有巨大的潜力。
其次，量子通信也是量子信息技术的重要应用领域。
传统的信息传输主要依赖于光纤和微波无线电波等电磁波来传递信息，而量子通信则利用量子纠缠的特性来实现高度安全的信息传输。
量子通信技术可以有效防止信息被窃取和窃听，因为窃取或者窃听量子态会导致纠缠破裂，从而立即被察觉。
目前，量子密钥分发和量子远程传态已经在实验室中得到了验证，并且在商业化应用方面也取得了一定的突破。
未来，量子通信技术有望为网络安全提供更可靠的保障。
此外，量子仿真和量子搜索也是量子信息技术的重要方向之一。
量子仿真可以模拟和重建各种物质和能量的行为，如分子和材料的属性，以及天体物理事件。
相比于传统的数值模拟方法，量子仿真具有更高的精度和效率。
另一方面，量子搜索是一种基于量子计算算法的快速搜索方法，可以大幅缩短搜索问题的解决时间。
随着量子信息技术的进一步发展，量子仿真和量子搜索将在科学研究、材料开发和生物医学领域发挥重要作用。
最后，量子人工智能被认为是未来量子信息技术发展的重要方向之一。
传统的人工智能技术存在着计算复杂度高、数据量大等问题，而量子计算的并行处理能力可以为人工智能领域带来突破性的进展。
量子神经网络、量子机器学习和量子优化算法等技术已经开始受到研究者的关注，未来量子人工智能有望在语音识别、图像识别和自动驾驶等领域发挥重要作用。
量子信息技术及应用的影响
量子信息技术及应用的影响量子信息技术是一种基于量子力学原理的前沿技术，与传统的经典信息技术相比具有独特的特点和优势。
它可以利用刻意制备的量子系统进行信息的存储、传输和处理，具有高速度、高容量、高安全性等优势。
量子信息技术的应用领域非常广泛，涵盖了通信、计算、密码学、测量学等多个领域。
本文将从这些方面探讨量子信息技术及其应用对社会和经济的影响。
首先，量子通信是量子信息技术的重要应用之一。
传统的光纤通信中，信息的传输是利用光子通过光纤进行传输的。
然而，光子在传输过程中容易受到噪声、衰减等干扰，导致信息丢失或被窃取。
而量子通信中，信息的传输是基于量子态的量子比特进行的，具有很强的抗干扰能力和安全性。
因此，利用量子信息技术进行通信可以有效解决传统通信中的安全隐患和信号衰减的问题，实现全球范围内的安全通信。
这将对商业和政府机构的通信保密和信息安全产生深远的影响。
其次，量子计算是量子信息技术的另一个重要应用领域。
量子计算通过利用量子系统中的量子比特进行信息的存储和处理，可以在短时间内完成传统计算机需要数千年才能完成的任务。
这主要是因为量子比特具有叠加、纠缠等特点，可以进行并行计算，从而大大提高计算的速度和效率。
量子计算在解决某些特定问题上具有巨大的优势，例如因子分解、优化问题等。
因此，量子计算对于解决一些复杂问题，特别是在金融、医药、气象、材料科学等领域的优化问题上，将产生巨大的经济和社会效益。
此外，量子密码学是量子信息技术的又一重要应用领域。
传统的密码学主要基于数学问题来实现信息的保密。
然而，随着量子计算机的发展，传统密码学的安全性受到了挑战。
量子密码学通过利用量子比特进行信息的传输和存储，采用量子态来保证信息的安全性。
量子密码学具有独特的特点，例如信息的量子态测量会改变其状态，因而可以实现安全的密钥分发和量子密钥分发等功能。
将量子密码学应用于网络通信和数据传输中，可以有效防止信息的窃取和篡改，提高网络安全性。
量子信息技术的研究和应用
量子信息技术的研究和应用近年来，量子信息技术在科技领域中的研究和应用越来越受到了人们的关注。
它被认为是下一代科技的重要发展方向。
本篇文章将重点讨论量子信息技术在研究和应用方面的现状以及未来的发展趋势。
一、量子信息技术的研究现状量子信息技术以量子力学为基础，通过对量子态的控制，实现信息传输、存储和处理。
目前，量子信息技术涵盖了量子通信、量子计算、量子隐私保护和量子传感等方面的研究。
1、量子通信传统的通信方式存在数据加密难度大、容易被攻击等问题。
而量子通信技术通过使用量子比特来传送信息，可以保证信息传输的安全性。
目前，已经在实验室中实现了基于量子密钥分发的安全通信，这也是政府和军方在敏感通信上广泛使用的技术手段。
2、量子计算量子计算是利用量子比特在量子状态叠加和纠缠的特性来进行计算的一种计算方式。
与传统的计算方式相比，量子计算具有更快的运算速度和更高的计算效率。
在实际应用中，量子计算可以被用来破解传统加密方式、模拟量子系统等。
3、量子隐私保护量子隐私保护是利用量子纠缠的特性来实现隐私信息保护的一种方法。
在量子隐私保护中，量子态通过纠缠保持信息的一致性，当信息受到攻击时，量子态会破裂，攻击者就无法获取信息。
量子隐私保护技术在银行、政府机构等需要保护隐私信息的领域具有广泛的应用前景。
4、量子传感量子传感是利用量子态的纠缠和叠加的特性来实现高精度的传感测量的一种方法。
量子传感可以应用在高精度测量仪器、天文观测等领域中，其精度可以达到普通传感器的数百倍。
二、量子信息技术的应用现状目前，量子信息技术在实际应用方面还处于初级阶段，但已经出现了一些在特定领域中的应用。
1、金融安全在金融领域中，量子密钥分发技术已经被广泛应用于保护银行、证券交易所等重要机构的数据通信安全。
2、制药研究在制药领域中，量子计算可以应用于分子的模拟和研究，这可以加速新药研发速度。
同时，量子传感也可以用于实现高灵敏度的生物分子检测。
3、人工智能量子计算的速度和效率可以大大提高人工智能算法的精度和效率。
量子信息技术的发展与应用
量子信息技术的发展与应用近年来，随着信息技术的快速发展，人类对于信息的需求也越来越大。
而量子信息技术，作为信息技术领域的前沿技术之一，不仅具有传统信息技术所不具备的高速传输、高保真度和高安全性等优势，也为其应用提供了更多的可能性。
量子信息技术的发展历程量子信息技术起源于量子力学的理论研究，始于上世纪八十年代初。
当时，科学家们开始探究量子力学的原理，并试图将其应用于信息传输领域。
在随后的几十年里，科学家们迅速地取得了新的突破，不断扩大了量子信息技术在各个领域的应用范围。
其中，量子计算机是量子信息技术发展中的一大亮点。
传统的计算机是以二进制系统为基础，即只对0和1两种状态（即“态”）进行处理，而量子计算机则以量子叠加原理和量子纠缠原理为基础，利用量子比特的“叠加态”和“相干态”等特性，可以在同样时间内处理更多的信息，因此拥有更快的计算速度。
此外，量子隐形传态与量子密码学也是量子信息技术的重要领域。
量子隐形传态通过利用量子纠缠原理，实现信息的无损传输，即在传输过程中不泄露任何信息。
而量子密码学则是利用量子态的“测不准性”原理，保证信息传输过程的绝对安全。
现状与未来目前，量子信息技术已经在国防、金融、电信、医学等众多领域得到了广泛应用。
其中，国际上的量子通信网络已经开始逐渐成形，而国内也已建成一些高速、高保密的量子通信网，通过它们，人们可以在网络上传输保密文本、图像和视频等。
未来，随着量子信息技术的不断发展，其广泛应用将进一步提高我们信息技术领域的水平，从而为各行各业带来更多的发展机遇。
同时，我们也应该意识到，在享受量子信息技术带来便利的同时，保护个人隐私和信息安全也是至关重要的。
结语总之，量子信息技术的发展让我们看到了信息技术发展的新机遇，也为我们提供了更加高效、快速、可靠、安全的信息传输方式。
在未来，我们相信这种技术将会进一步发掘其潜力，应用于更多领域，让我们更好地利用信息，为社会发展、人类进步做出更大的贡献。
量子信息技术的原理与应用
量子信息技术的原理与应用量子信息技术是近年来备受关注的新兴领域，在信息科技的日新月异的发展中，它成为了一种新型的计算方式和信息传输方式，并且给未来的科技和社会带来了巨大的创新和挑战。
本文将简要介绍量子信息技术的基本原理和应用。
一、量子信息技术的基本原理量子信息技术是基于量子力学的，量子力学是一种描述物质在极小尺度上行为的理论。
由于量子力学的特殊性质，量子比特(qubit)可以在同一时间内既是0也是1，而经典比特只能是其中之一。
这种特性称为“叠加态(superposition)”。
例如，一个qubit 可以处于|0> 或 |1> 两个态之一，但也可以处于它们的线性叠加态α |0> + β|1>, 其中α和β是复数，使得|α|^2 +|β|^2 =1。
这一特性使得量子计算机能够在某些方面比经典计算机更加强大和高效。
另一方面，当两个qubits之间相互作用时，它们所表现出的性质会发生突变，这种量子现象称为“纠缠(entanglement)”。
纠缠态是指多个量子比特存在关联，并且相关的量子态无法分离，即它们的状态不能独立地描述。
纠缠态是量子信息处理的基础，因为它可以使得信息的传输更加高效且安全。
二、量子信息技术的应用1. 量子计算量子计算机是利用量子纠缠来执行量子算法的计算机。
它在一些领域的计算上具有独特优势。
例如，在因子分解和大整数的质数检验等领域，量子计算机可在多项式时间内完成，而传统的计算机则需要指数级时间才能完成。
这使得在短时间内破解密码的安全性得到大大增强，这意味着网络安全和通讯加密的保障更加牢固。
2. 量子通讯量子通讯可以利用量子比特的纠缠性质来实现保密的信息传输。
它不仅可以传输加密信息，而且在传输过程中能够检测到被窃听者的试图窃取信息。
更为重要的是，量子通讯可以允许在不暴露消息内容的情况下，对通讯方的身份进行认证。
3. 量子密钥分发量子密钥分发 (quantum key distribution) 是利用量子通讯技术来产生一个通道，在该通道上两个通信方可以共享一个随机的密钥以进行加密，同时无论多少次之后，都能检测到是否存在监听和窃取。
量子信息技术主要应用分支
量子信息技术主要应用分支量子信息技术是一门新兴的学科，它将量子力学的原理应用于信息处理和通信领域。
随着科技的发展，量子信息技术的应用分支也越来越多。
本文将从几个主要的应用分支来介绍量子信息技术的应用。
一、量子计算量子计算是量子信息技术中的核心应用分支之一。
传统的计算机使用比特作为信息的基本单位，而量子计算机使用量子比特（qubit）。
量子比特具有叠加态和纠缠态的特性，使得量子计算机可以处理更加复杂的计算问题。
量子计算机在因子分解、优化问题、模拟量子系统等领域有着巨大的潜力。
二、量子通信量子通信是另一个重要的应用分支。
传统的通信方式存在着信息的窃听和篡改的风险，而量子通信利用量子纠缠和量子密钥分发等技术，可以实现信息的安全传输。
量子通信在保密通信、量子密码学等领域具有广阔的应用前景。
三、量子传感量子传感是利用量子力学的原理进行精密测量的一种技术。
传统的传感器受到量子力学的基本限制，无法达到更高的精度和灵敏度。
而量子传感利用量子纠缠和量子干涉等效应，可以实现更高精度的测量。
量子传感在地理勘探、生命科学、环境监测等领域具有广泛的应用前景。
四、量子模拟量子模拟是利用量子计算机模拟量子系统的行为。
在量子力学中，许多量子系统的行为是非常复杂的，传统的计算机无法进行准确的模拟。
而量子模拟通过利用量子比特的特性，可以更准确地模拟量子系统的行为。
量子模拟在材料科学、化学反应等领域具有重要的应用价值。
五、量子图像处理量子图像处理是利用量子计算的特性进行图像处理的一种技术。
传统的图像处理方法在处理大规模图像时效率较低，而量子图像处理可以利用量子并行计算的能力，提高图像处理的速度和效率。
量子图像处理在图像识别、图像压缩等领域有着广泛的应用前景。
六、量子安全量子安全是保障信息安全的一种技术手段。
传统的加密算法在量子计算机的攻击下容易被破解，而量子安全利用量子密码学的原理，可以实现更加安全的加密和解密过程。
量子安全在金融、电子商务等领域具有重要的应用价值。
量子信息技术 概念
量子信息技术是一种基于量子力学原理的信息科学和技术领域，它利用量子比特（quantum bit）和量子纠缠（quantum entanglement）等量子现象来进行信息的存储、传输和处理。
与传统的经典信息技术不同，量子信息技术利用了量子叠加和量子纠缠的特性，使得在某些情况下可以实现超越经典技术的性能和功能。
以下是一些与量子信息技术相关的概念：量子比特（Qubit）：量子比特是量子信息技术的基本单位，类似于经典计算机的比特。
不同于经典比特，量子比特可以同时处于多种状态的叠加态，这种性质使得量子计算机具有在某些问题上更高效的计算能力。
量子纠缠（Quantum Entanglement）：量子纠缠是一种奇特的现象，当两个或更多的量子比特纠缠在一起时，它们之间的状态会相互关联，无论它们之间的距离有多远。
这种纠缠性质可以用于实现量子通信和量子密钥分发等安全通信技术。
量子计算（Quantum Computing）：量子计算是一种使用量子比特而不是经典比特来进行计算的方法。
量子计算机可以在某些情况下比经典计算机更快地解决某些复杂问题，如因子分解和优化问题。
量子通信（Quantum Communication）：量子通信利用量子纠缠来实现安全的通信方式，例如量子密钥分发（Quantum Key Distribution，QKD），可以保护通信的机密性。
量子密码学（Quantum Cryptography）：量子密码学是一种利用量子力学原理构建的密码学体系，旨在提供更高的安全性和保护免受经典计算机的攻击。
量子隐形传态（Quantum Teleportation）：量子隐形传态是一种利用量子纠缠来传输量子态的方法，允许在量子通信中实现远程量子信息传输。
量子传感（Quantum Sensing）：量子传感利用量子比特来提高测量的灵敏度，可以用于测量物理性质，如时间、频率和磁场等。
量子网络（Quantum Network）：量子网络是一个由多个量子通信节点组成的网络，允许远程量子信息传输和分布。
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浅谈量子信息技术贝尔学院韩笑(一) 引言众所周知，信息技术经常出现在人们的视野之中，是许多人都很熟悉的词汇。
它是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。
主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。
它也常被称为信息和通信技术。
主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。
而量子信息技术，其与信息技术最显著的区别就在于“量子”两个字。
量子信息技术是量子物理与信息技术相结合发展起来的新学科，主要包括量子通信和量子计算2个领域。
量子通信主要研究量子密码、量子隐形传态、远距离量子通信的技术等等;量子计算主要研究量子计算机和适合于量子计算机的量子算法。
(二) 量子信息技术的具体含义那么到底量子信息技术相比信息技术，它的高端之处在哪呢?首先，应该着重于“量子”这两个字。
在量子力学中，量子信息是关于量子系统“状态”所带有的物理信息。
通过量子系统的各种相干特性（如量子并行、量子纠缠和量子不可克隆等），进行计算、编码和信息传输的全新信息方式。
量子是一个态．所谓态在物理上不是一个具体的物理量，也不是一个单位，也不是一个实体，而是一个可以观测记录的一组记录（也就是确定组不变量去测量另外一组量），但是这组记录可以运算．并可以求出某时刻对是已观测的纪录对比十分吻合．这个就是波动力学的基础。
要解决量子信息．首先要在逻辑有一个多值逻辑理论，才能通过对于量子态对应于一个实体，也就是现在所谓的给量子的态赋给予实体的功能，这样就可以实现某些交换，也就是可以计算，只要这组态符合一定的条件，由波动力学①，结论一定成立。
这就是量子信息学的基础，如果一旦能找到符合理论的这些态，则计算能力将不是现有计算机的N信部题，而是的一0时计算的超量完成．对某个有限大的数组在量子态可以理论上是0时完成，也就是超距变换。
这是量子信息学的研究动力。
根据摩尔定律，每十八个月计算机微处理器的速度就增长一倍，其中单位面积（或体积）上集成的元件数目会相应地增加。
可以预见，在不久的将来，芯片元件就会达到它能以经典方式工作的极限尺度。
因此，突破这种尺度极限是当代信息科学所面临的一个重大科学问题。
量子信息的研究就是充分利用量子物理基本原理的研究成果，发挥量子相干特性的强大作用，探索以全新的方式进行计算、编码和信息传输的可能性，为突破芯片极限提供新概念、新思路和新途径。
量子力学与信息科学结合,不仅充分显示了学科交叉的重要性, 而且量子信息的最终物理实现, 会导致信息科学观念和模式的重大变革。
事实上，传统计算机也是量子力学的产物，它的器件也利用了诸如量子隧道现象等量子效应。
但仅仅应用量子器件的信息技术，并不等于是现在所说的量子信息。
目前的量子信息主要是基于量子力学的相干特征，重构密码、计算和通讯的基本原理。
量子特性在信息领域中有着独特的功能，在提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量和提高检测精度等方面可能突破现有经典信息系统的极限，于是便诞生了一门新的学科分支——量子信息科学。
它是量子力学与信息科学相结合的产物，包括：量子密码、量子通信、量子计算和量子测量等，近年来，在理论和实验上已经取得了重要突破，引起各国政府、科技界和信息产业界的高度重视。
人们越来越坚信，量子信息科学为信息科学的发展开创了新的原理和方法，将在21世纪发挥出巨大潜力。
①波动力学:量子力学的两大形式之一，由薛定谔创立，与海森伯等人创立的矩阵力学在数学形式上是等价的。
根据微观粒子的波动性建立起来的用波动方程描述微观粒子运动规律的理论，量子力学理论的一种表述形式。
1924 年，L.V.德布罗意提出微观粒子具有波动性的假设。
1926年，E.薛定谔在此基础上提出微观粒子运动满足的波动方程，用于解决氢原子问题获得成功，后来用于其他问题，并发展了完善的近似计算方法。
与运用矩阵作为数学工具的矩阵力学相比，波动力学使用比较熟悉的波动语言和偏微分方程，比较适合于初学者，在量子理论的基本应用中最常使用的也是这种形式。
(三) 量子信息技术的具体应用——量子计算机1. 什么是量子计算机量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。
当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。
2. 量子计算机的提出量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究，研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。
研究发现，能耗来源于计算过程中的不可逆操作。
那么，是否计算过程必须要用不可逆操作才能完成呢？问题的答案是：所有经典计算机都可以找到一种对应的可逆计算机，而且不影响运算能力由此，科学家想到既然计算机中的每一步操作都可以改造为可逆操作，那么在量子力学中，它就可以用一个幺正变换来表示，从而运用到量子计算机中。
3. 量子计算机原理简单介今天我们使用的计算机通过操作具有两种状态的位元（0或1）进行工作。
量子计算机不只依靠两种状态。
它们将信息编码为量子比特，或称昆比特。
量子比特可以是1或0，也可以是某种叠加态：即同时是1、0或二者之间的某个值。
量子比特由一组原子实现，它们协同工作起到计算机内存和处理器的作用。
因为量子计算机可以同时包含这几种状态，所以它可能比当今功能最强大的超级计算机还要强大数百万倍的计算机。
量子比特:量子计算机的基本元件是量子比特，根据量子力学的基本原理，一个量子比特可以同时有两种状态；两个量子比特则可以同时表示4种状态；三个量子比特可以同时表示8种状态等等。
随着量子比特数目的增加，其运算能力也呈指数级增加。
当然，这其中也面临着一定的困难。
测量或者观测一个量子比特的行为可能会剥夺其计算潜力。
于是，研究人员使用了量子纠缠来获取信息。
量子平行:一个量子重叠态运行一个昆比特位同时储存0和1。
两个昆比特位能同时储存所有的4个二进制数。
三个昆比特位能储存8个二进制数000，001，010，011，100，101，110和111。
300个昆比特位能同时储存2300个数字。
这甚至多于我们这个可见宇宙中的原子数。
这表明了量子计算机的威力：只用300个光子（或者300个离子等等）就能储存比这个宇宙中的原子数还多的数字，而且对这些数字的计算可以同时进行4. 量子计算机历史发展1920年，奥地利人‘埃尔温.薛定谔’爱因斯坦‘德国人’海森伯格‘和’狄拉克，共同创建了一个前所未有的新学科‘量子力学’。
量子力学的诞生为人类未来的第四次工业革命打下了基础。
在它的基础上人们发现了一个新的技术，就是量子计算机。
量子计算机的技术概念最早由‘理乍得·费曼’提出，后经过很多年的研究这一技术已初步见成效。
在1980年代多处于理论推导等等纸上谈兵状态。
一直到1994年彼得·秀尔（Peter Shor）提出量子质因子分解算法后，因其对于现在通行于银行及网络等处的RSA加密算法可以破解而构成威胁之后，量子计算机变成了热门的话题，除了理论之外，也有不少学者着力于利用各种量子系统来实现量子计算机。
5. 现代量子计算机的发展1994年两位物理学家尼尔和艾萨克已经研制出一台最为基本的量子计算机，能够进行简单的运算。
使用丙胺酸，它可以完成１＋１的运算，使用液态氯仿，还能解决其他问题。
物理学家们现在正努力研究出一种比较复杂的计算机，能够将15分解成３乘５。
2000年日本日立公司开发成功一种量子元件——“单个电子晶体管”，可以控制单个电子的运动，具有体积小，功耗低的特点，比目前功耗最小的晶体管低约1000倍。
日本富士通公司正在开发量子元件超高密度存储器，在1平方厘米面积的芯片上，可存储10万亿比特的信息，相当于可存储6000亿个汉字。
美国物理学家的翰逊博士开发成功的电子自旋晶体管，有可能将集成电路的线宽降至0.01微米。
在一个小小的芯片上可容纳数万亿个晶体管，使集成电路的集成度大大提高。
2000年3月，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家们宣布研制了一台包含7个量子比特，存在于一滴液体中的量子计算机。
该量子计算机使用核磁共振操纵反式丁烯酸分子原子核中的粒子。
反式丁烯酸是一种简单的液体，其分子由六个氢原子和四个碳原子组成。
核磁共振可用来产生促使粒子排列起来的电磁脉冲。
处于与磁场方向相同或相反的位置的粒子使得该量子计算机可以模仿数字计算机来按比特对信息进行编码。
2000年8月，IBM-Almaden研究中心的研究人员宣布制成了一台据称是当时最先进的量子计算机。
这台量子计算机的5个量子比特由5个相互作用的氟原子核构成，使用无线电频率脉冲编程，并使用类似于医院中的核磁共振(NMR) 设备（有关详细信息，请参见核磁共振成像原理）进行探测。
这支由艾萨克·庄(Isaac Chuang)博士领导的IBM小组成功地仅用一步解决了一个用传统机器需要循环才能解决的数学问题。
这个称为寻秩的问题涉及查找一个特定函数的周期，是密码学中经常遇到的众多数学问题之一。
6. 我国量子计算机走在世界前沿中国科技大学研制成功世界上第一台量子计算机。
2007年初，中国科技大学微尺度国家实验室潘建伟小组在《Nature ·Physical》上发表论文，成功制备了国际上纠缠光子数最多的"薛定谔猫"态和单向量子计算机，刷新了光子纠缠和量子计算领域的两项世界记录，成果被欧洲物理学会和《Nature》杂志等广泛报道。
特别引人注目的是，英国《新科学家》杂志在"中国崛起"的专栏中，把中国科大在量子计算领域取得的一系列成就作为中国科技崛起的重要代表性成果，进行了专门介绍。
7. 未来展望量子计算机和量子信息技术在科技界的领先地位却是不可动摇的。
未来处理能力超强的量子计算机将能够在数秒钟内完成目前速度最快的超级计算机数年才能完成的计算任务。
可能未来的某天，你会发现现代的数字计算机已经因为过时而被丢进了历史的垃圾堆。
量子计算虽然起源于理论物理这个高度特殊的领域，但是它的未来无疑有着深远的意义，它必将对全人类的生活产生深刻的影响。
(四) 量子信息技术的具体应用——量子通信1. 什么是量子通信量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通信方是近二十年发展起来的新兴交叉科学，它具有高效率和绝对安全等特点。
量子通信按其所传输的信息是经典还是量子而分为两类：A 经典主要用于量子密钥的传输；B 量子则可用于量子隐形传态和量子纠缠的分发。
2. 什么是隐形传态将某个粒子的未知量子态（即未知量子比特）传送到另一个地方，把另一个粒子制备到这个量子态上，而原来的粒子仍留在原处。
其基本思想是：将原物的信息分成经典信息和量子信息两部分，它们分别经由经典通道和量子通道传送给接收者。
经典信息是发送者对原物进行某种测量而获得的，量子信息是发送者在测量中未提取的其余信息。