量子計算 - 歷史

幾十年來，量子計算和計算機科學領域日新月異。量子計算的發展始於1900年至1980年其理論基礎的建立，當時對量子力學的早期洞察為未來的發展奠定了基礎。

量子演算法 (1994-2000)

1994年至2000年，這一時期標誌著關鍵量子演算法的建立，例如肖爾演算法和格羅弗演算法，這些演算法展示了量子計算的獨特優勢。這些演算法利用量子疊加和糾纏，證明了量子計算機可以比經典計算機以指數級更快的速度解決問題。肖爾演算法表明，某些目前被認為計算上不可行的型別的問題，可以使用量子技術更有效地解決。

繼肖爾演算法的突破之後，洛夫·格羅弗在1996年提出了格羅弗演算法，該演算法為搜尋未排序資料庫提供了二次加速。格羅弗演算法說明了量子計算在加速搜尋過程和解決涉及大量資料搜尋問題的潛力。

應對實施挑戰

然而，經典計算在量子模擬的規模和複雜性方面開始暴露出各種缺點，因此有必要探索其他替代方案。到十九世紀末，物理學家已經奠定了量子計算機的理論設計，展示瞭如何利用量子態進行高階計算。從那時起，這種理論與創新的結合帶來了長足的進步，並構成了計算機新時代的背景。

谷歌和NASA在2019年實現量子霸權

谷歌人工智慧和NASA聲稱，在2019年，他們使用一臺54量子位的裝置實現了量子霸權，執行了任何經典計算機都無法完成的計算。

IBM在2020年取得量子位元技術進步

2020年，IBM推出了其量子蜂鳥處理器，擁有65個量子位，進一步推動了該領域向實用量子計算邁進。同年，中國科學技術大學的研究人員展示了一款76量子位的量子處理器，展示了增加量子位數量和系統能力方面的進展。

下一代突破和新興可能性

最近的發展包括量子糾錯技術的創新以及對不同量子位元技術的探索。2024年，Quantinuum的56量子位H2-1量子計算機創造了新的效能基準，超過了之前的記錄，並在能效方面取得了顯著改進。這些進步突顯了量子計算的快速發展以及為應對與量子系統擴充套件和穩定相關的挑戰所做出的持續努力。該領域仍在不斷發展，預計將在網路安全、資料分析、最佳化和模擬等領域得到應用，儘管功能齊全的量子計算機仍在研發中。