量子计算机是怎样的工作原理，以后会代替传统计算机吗

1、相比传统计算机物理硬件上，使用晶体管表示0或1的比特二元状态；量子计算机的硬件可以以两种状态存在。量子比特这种“叠加”的特性，使得量子计算可以沿多条路径前进，而传统计算机一次只能选择一条路径。

量子比特的数字表示方法与传统的完全不一样，一个量子比特包含多个可能的值。

2、量子的“纠缠”和“干涉”的特性，可以一次性的验证量子比特里哪个结果是正确的。

量子比特里包含的多种信息，可以一次性的得出哪个数字是对的。

量子计算机的新闻铺天盖地，作为小白的我们，那些术语看来看去，有点摸不着头脑。我们试着用直白的语言，来简单的说说，量子计算机为什么要比传统计算机快？

量子计算机怎样工作？

传统计算机使用晶体管的特性（类似于开关），其有两种状态，要么开，要么关。这个基本的一个单位，我们称之为比特，在数学上，可以用二进制的0、1来表示。这是计算机最底层硬件的信息表示方式。

而量子计算机，使用量子“叠加”、“纠缠“、”干涉”的物理特性，进行计算而设计的硬件。相对于传统计算机的二进制，量子计算机需要特殊的算法来实现数学的运算。这些数学算法不是小白重点关注的问题，我们一起来看看为什么它很快。

举个例子

我们来看一个查找正确密码的例子：

传统计算机与量子计算机怎么工作？

一个4位比特的密码，在传统计算机里，这个4位比特密码，有16种可能。那究竟哪一个是正确的密码呢，需要计算机一个一个的进行比对，直到比对出正确的那个密码为止。

而量子计算机是怎么工作的呢？一个4位的量子比特，它包含了16种可能的密码。在判断哪个是正确的密码时，把这个4位量子比特给量子计算机，量子计算机能一次性的比对出哪个是正确的密码。

只需一次！是不是比传统计算机少了很多的判断循环？

棋盘麦粒问题

有小伙伴就说了，那才少了15次循环嘛。

如果这个密码很大，有64位呢，那就有2的64次方(2^64)种可能。

2的64次方多大？想象不出来。用数字来表示就是1844万亿还有多。

如果判断1844万亿次，得需要多长的时间啊。有小伙伴说，那可以很多个判断任务一起来计算嘛，这样不就快很多了么。

引用一个例子：

超级计算机与量子计算机破解RSA密码需要的时间

要破解常用的一个RSA密码系统，用现在最强大的超级计算机需要花60万年，但用一个有相当储存功能的量子计算机，则只需花上不到3个小时！

量子计算机，在解决类似与最优路径等计算时，也可以发挥出它的长处。

走出迷宫的最佳路径

量子计算机发展到什么程度了？

现在最稳定、最大的量子计算系统，还没有实用价值。量子状态的稳定和操作，现今还是一件很困难的事。因为量子状态容易被破坏、量子特征持续有限等原因，量子计算的研究还在发展中。

如果某一天这些问题都很好的解决了，也就是所说的“量子霸权”，量子计算就能派上大用场，经典加密技术在它面前会不堪一击。当人工智能、机器学习与量子计算结合，可能会有很大的突破。