最近Google发表在Nature上的“量子优越性”论文在业界引起不少关注，《使用可编程超导处理器的量子优势》展示了这样一项进展：量子运算200秒=地球最强超算1万年，这便是量子优越性，即：量子计算机可以完成经典计算机无法做到的事情，目前谷歌隆重对外宣布，该项技术超过电脑识别猫、盖过AlphaGo。
Google CEO难掩激动地介绍，这就像飞机最初被发明的时刻——莱特兄弟的飞机第一次只飞了12分钟，但它证明了飞机飞行的可能性。
Google为此已埋头攻坚13年。
那么，量子计算又是怎么回事？
先来说说量子。
" 量子 " 不是具体指某一种粒子，而是量子世界中物质客体的总称，可以是光子、电子、原子、原子核、基本粒子等微观粒子，也可以是宏观尺度下的量子系统，比如 " 薛定谔猫 "。
在我们的日常经验中，宏观世界物体的物理量和状态在某个时刻总是确定的。比如，一个灯泡要么是开的，要么是关的，不可能是即开着又关着的。
但在量子世界里，" 即开着又关着的灯泡 " 是存在的，因为量子具有叠加态。量子叠加是指，一个量子系统可以处在不同量子态的叠加态上。简言之，就是两种状态叠加在一起。
" 薛定谔的猫 " 就是解释量子叠加的一个思想实验：把猫关在一个不透明的箱子里，箱子里有一个装置，可以释放出毒气。如果不打开箱子去观察（测量），猫就陷于一种死 / 活的叠加状态。
除了叠加态，量子还有另一个重要的特性——量子纠缠。量子纠缠是指，即使相距遥远距离，一个粒子的行为将会影响另一个的状态 。当其中一颗被操作而状态发生变化，另一颗也会即刻发生相应的状态变化。
量子计算机便是通过量子力学特性来工作，模拟量子系统并采用量子方程得到解。由于量子系统具有天然的并行处理能力，用它所实现的计算机很可能会远远超越经典计算机。
经典计算机的信息单位是比特，一般用 "0" 和 "1" 来表示。一个比特，要么是 "0"，要么是 "1"。量子计算机的信息单位是 " 量子比特 "。上面说到，量子具有叠加态的特性，因此量子比特可以同时处于 "0" 和 "1" 的状态。
由于这种叠加的特性，让量子计算机可以具备了强大的并行计算能力。在设计量子计算机时，通常会利用量子纠缠的特性，让一个粒子和其他粒子纠缠，进一步提升并行计算能力。简言之，利用量子叠加和量子纠缠可使计算能力指数级增长。
此次Google的研究成果证明并行计算方向的可行性，但是制造量子计算机非常困难，计算机必须极度低温条件下工作，才能保证量子比特不受外界环境影响。但是意义非凡，可以预见的是在不就的将来，5G、6G...技术的发展普及，以后的计算机不需要加装CPU，很多本地计算机共用一个CPU处理任务，然后通过网络极速传输，用户终端只需要用来呈现内容。而其本身的计算能力几乎能应用到所有领域，帮助人类将触角申的更远。
Google的一小步，人类的一大步！
