1981年，美国物理学家理查德·费曼提出，人们能够研制出“遵循量子力学法则的微型计算机”。他认为，这样的量子计算机可能是模拟现实世界量子系统的最好方式。自那时起，各国科学家一直在马不停蹄地研制量子计算机，但结果始终不尽如人意。

　　不过，据美国《纽约时报》11月8日报道，科学界最近涌现出的一些进步重新点燃了科学家想方设法组建更强大的量子计算机的热情。在美国和欧洲的实验室中，科学家正在使用不同的技术研制计算能力超强的量子计算机。

　　基于微电子制造技术实现量子计算

　　其中最引人注目的是IBM（国际商用机器）公司的尝试，而其所依赖的正是耶鲁大学和加州大学圣巴巴拉分校过去几年在量子计算领域取得的进展。两个学校的研究团队分别将超导材料铼和铌铺展在一个半导体的表面，该半导体在被冷却到绝对零度左右时会表现出量子行为。这些科研成果表明，人们可以基于标准的微电子制造技术进行量子计算。

　　IBM公司的托马斯·沃森研究中心组建了一支庞大的研究团队，正在开展一项为期5年的研究项目。该公司科学家戴维·迪文森佐表示，IBM非常希望能在量子计算机领域取得重大突破。

　　使用量子纠缠来获取信息

　　量子计算机的基本元件是量子比特。传统计算机用电位高低表示0和1以进行运算，量子计算机则用原子的自旋等粒子的量子力学状态来表示0和1，称为量子比特。在量子效应的作用下，量子比特可以同时处于0和1两种相反的状态（量子叠加），这使量子计算机可以同时进行大量运算，比传统计算机快得多。

　　根据量子力学的基本原理，一个量子比特可以同时有两种状态；两个量子比特则可以同时表示4种状态；三个量子比特可以同时表示8种状态等等。随着量子比特数目的增加，其运算能力也呈指数级增加。

　　当然，这其中也面临着一定的困难。测量或者观测一个量子比特的行为可能会剥夺其计算潜力。于是，研究人员使用了量子纠缠来获取信息。在量子纠缠中，粒子被连接在一起，测量其中一个粒子的属性便可以直接揭示另一个粒子的相关信息，不管这两个粒子相距多远。但是，如何进一步高效地扩展纠缠的量子比特数目并让其维持这种纠缠状态，正是量子信息研究领域遭遇的严峻挑战。