《量子，不难》十个“比喻”读懂量子计算机
第一 算盘的故事：什么是量子计算机？
快，是量子计算机的最大特征。
如果把算盘的计算速度认定为人奔跑的速度。
那么现有计算机的速度就是音速。
而量子计算机的计算速度就是光速。
在量子计算机面前，现有最快计算机，就像是一把古老的算盘。
如果把数据比喻成草原，量子计算机就是一匹千里马；草原越大，这匹马越开心；如果就是一个小草场，这匹马没有用武之地，适合现有计算机“奔跑”。
如果用交通工具进行比喻，现有计算机像是“马车”，而量子计算机相当于“汽车”。
现在几乎所有人都习惯于使用“马车”（普通计算机），只有很少的人开始尝试使用“汽车”（量子计算机）。
但是，未来呢？
第二 脑细胞的故事：量子计算机为什么快？
人的大脑也是一台“计算机”，其有亿万个脑细胞组成，每个细胞都是一个存储和处理信息的基本单元。
现有计算机和量子计算机的关键区别就在于其“脑细胞”的不同。
现有计算机的“脑细胞”——经典比特，在某一时刻，只能处理一件事情。
量子计算机的“脑细胞”——量子比特，在某一时刻，却能同时处理2件以上的事。
假定一个量子“脑细胞”（量子比特）同时处理两件事，2个量子“脑细胞”就可以办2×2件事，3个量子“脑细胞”就可以办2×2×2件事……
现在，已公布的世界最强量子计算机达到了433比特，也就是说，这台量子计算机可以在某一时刻，比如1微秒，同时处理2的433次方件事情。
第三 找人的故事：量子计算机有何独门绝技？
量子计算机的并行计算方式是其绝技。
以从1亿个人中找出目标人为例。
普通计算机平均需要找5000万次，最差情况需要找1亿次；
而量子计算机可以同时在100万人中进行比对，理论上仅需要万次级别的搜索。
第四 加速器的故事：量子计算机有哪些用途？
通俗说，量子计算机就是一台“军事和工业加速器”。
在军事方面，普通计算机可以同时指挥100架无人机作战，但是如果是1万架、10万架无人机，只能是量子计算机来指挥了，就像是《流浪地球2》里的万座行星发动机运行，需上线550W量子计算机。
在民用方面，普通计算机模拟一种药品的化学结构可能需要几年时间，量子计算机只需几天。现有的超算也可以用来模拟风洞实验，量子计算机可以更快。
拥有量子算力的军事力量会获取碾压级的打击手段；拥有量子算力的工业力量会实现完全超越对手的产品研发速度。
这就像计算机出现后，还会有国家会手握“算盘”进行产品研发吗？
所以，中国造量子计算机事关中国制造未来。
第五 原子弹的故事：量子计算机重不重要？
美国把原子弹研发计划命名为“曼哈顿计划”；而把量子计算机研发计划命名为“微型曼哈顿计划”。
量子计算机，被称为是“信息时代原子弹”。
几乎每一个世界强国都在研发自己的量子计算机，就像核武器一样，关键核心技术是“要不来，买不来、讨不来”的。
2020年，习近平在中央政治局第二十四次集体学习时强调 深刻认识推进量子科技发展重大意义 加强量子科技发展战略谋划和系统布局。
习近平在主持学习时发表了讲话。他指出，近年来，量子科技发展突飞猛进，成为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。加快发展量子科技，对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用。安排这次集体学习，目的是了解世界量子科技发展态势，分析我国量子科技发展形势，更好推进我国量子科技发展。
第六 导弹的故事：量子计算机会不会替代现有计算机？
如果把普通计算机比喻成一把“步枪”，那么带有人工智能的智能算力就是一门“火炮”，而量子计算机就像是一枚“导弹”。
未来，三种类别的算力会是协同关系，而不是相互替代的关系。对付单兵使用步枪足够，对付一群步兵使用火炮，对付航母则使用导弹，或者三者同时使用。
现在，包括中国在内的多个国家都在探索“量超协同”，指的是把量子计算机和超级计算机“联姻”，协同进行计算工作。
第七 越野车的故事：量子计算机有哪些种类？
超导量子计算机、半导体量子计算机、离子阱量子计算机、退火量子计算机、拓扑量子计算机……
这些晦涩难懂的量子计算机分类，就像是汽车分为轿车、跑车、越野车、货车、房车……
未来，哪种车会胜出？现在还没有定论。要看未来经济社会发展，需要什么样的“计算车道”，也许未来量子计算市场，就像现在的汽车市场一样，需要各种类型的车辆；也有可能，会出现电动汽车（更新型量子计算机），颠覆现有汽车市场认知。
第八 接力赛的故事：中国量子计算机的进展如何？
中国第一个开始量子计算研究的中科大教授说，可以把世界量子计算机科技竞争比喻成一场“接力赛”，但是美国比中国早起跑20年，而且美国的工业基础和科研基础能力比中国强。
所以，我们这一代中国人能够做到是：不被欧美甩开太远，下一代人接过“接力棒”后需要继续奋力追赶。
目前，世界上有3个国家具备量子计算机整机交付能力：美国、加拿大和中国。
今年，中国第一家量子计算公司将继2021年向中国用户交付首台量子计算机后，继续向中国用户交付两台量子计算机。
但是，美国量子计算机公司向用户交付的量子计算机已超过两位数。
第九 飞机的故事：如何区分量子计算机和量子通信、量子测量？
说到量子，很多人都会听说到量子计算、量子通信和量子测量。这实际是当前量子科技发展的三个方向。
如果把量子科技比作一架“飞机”，那么量子计算就相当于飞机的“发动机”；量子通信就相当于飞机的“无线电”；量子测量就相当于飞机的“雷达”。
量子计算是指利用量子技术获取更强算力，量子通信是指利用量子技术获得更安全通信，量子测量是指利用量子技术获得更精准的测量。
第十 买车的故事：是不是每个人都需要懂量子计算机？
就像手机、电脑、汽车一样，量子计算机是人类的一个新工具。
我们使用手机时，不需要拆开手机解析手机芯片如何工作；我们买车时，也不需要拆解汽车发动机了解发动机的工作原理。
量子计算机也一样，对于非专业人员来说，就像买车、买手机一样，知道量子计算机的用途即可，不必人人都需成为量子科技专家。
量子科技，是一项前沿科技，只有少数国家的少数人掌握量子科技的少数知识。
专业的人做专业的事。对于大众而言，我们需要做的只有一件事：像手机、汽车刚刚出现时一样，勇敢地拥抱量子计算机，勇敢地拥抱这一人类新工具，勇敢地拥抱已经到来的量子算力世界……
量子，不难，关键在用。
即将发布中国造最新量子计算机——悟空
