量子計算機有各種形狀和形式，但它們都建立在相同的原理上：它們擁有壹個量子處理器，可以在其中隔離量子粒子以供工程師操縱。這些量子粒子的性質以及控制它們的方法因壹種量子計算方法而異。壹些方法需要將處理器冷卻到冰點溫度，另壹些方法需要使用激光來處理量子粒子，但***同的目標是找出如何最好地利用量子物理學的價值。
量子計算機和經典計算機有什麽區別？自 1940 年代以來，我們壹直在使用各種形狀和形式的系統，筆記本電腦、智能手機、雲服務器、超級計算機，被稱為經典計算機。這些基於位，這是壹種信息單位，為設備中發生的每壹次計算提供動力。在經典計算機中，每壹位都可以取 1 或 0 的值來表示和傳輸用於執行計算的信息。使用位，開發人員可以編寫程序，這些程序是由計算機讀取和執行的指令集。
在過去的幾十年裏，經典計算機壹直是不可或缺的工具，但不靈活性是有限的。打個比方，如果任務是在大海撈針中尋找壹根針，經典計算機就必須被編程為查看每壹片幹草，直到它到達針頭。因此，仍然存在許多經典設備無法解決的大問題。?有些計算可以在經典系統上完成，但它們可能需要數百萬年的時間，或者使用地球上總***存在的更多計算機內存，?Sutor 說。?這些問題在今天是棘手的。?
量子計算機如何改進經典設備？任何量子計算機的核心都是量子位，也稱為量子位，可以粗略地將其與經典計算機中處理信息的位進行比較。然而，量子比特與比特具有非常不同的特性，因為它們是由自然界中發現的量子粒子構成的，這些粒子多年來壹直困擾著科學家。對量子計算最有用的量子粒子特性之壹被稱為疊加，它允許量子粒子同時以多種狀態存在。想象疊加的最佳方式是將其與拋硬幣進行比較：量子粒子不是正面或反面，而是仍在旋轉的硬幣。
通過控制量子粒子，研究人員可以向它們加載數據以創建量子位，而且由於疊加，單個量子位不必是 1 或 0，而是可以同時是兩個。換句話說，雖然經典位只能是正面或反面，但量子位可以同時是正面和反面。這意味著，當被要求解決壹個問題時，量子計算機可以使用量子位同時運行多個計算來找到答案，並行探索許多不同的途徑。因此，在大海撈針的場景中，與經典機器不同，量子計算機原則上可以同時瀏覽所有稻草，在幾秒鐘內找到針，而不是尋找數年甚至數百年，在它找到它正在尋找的東西之前。?