2022年6月10日，华为公布了一项量子计算发明专利。华为正在努力研发和攻克的量子计算机是什么？量子计算机比经典计算机强在哪里？
量子比特
现在的经典计算机都是二进制的，用经典位来处理信息，其中每个经典位只能以0或1的形式存在。但是量子计算机使用量子位来处理信息。你可以把量子比特当成“薛定谔的比特”，那么一个参与运算的量子比特可以同时是0和1，处于叠加态。
量子比特可以同时是0和1考虑一台4位计算机。如果是经典位，在任何时候都只能是16种可能组合中的一种:
经典计算机只能是16个状态中的1种如果是一个量子比特，由于量子叠加态的特性，它可以同时是16种状态:
量子计算机可以同时是16种状态由于可以同时对内存中的所有数据进行数学运算，量子计算机可以在一次运算中同时对16个初始数据进行运算，而经典计算机一次只能对一个初始数据进行运算。效果相当于经典计算机要重复执行16次运算，或者采用16个不同的处理器进行并行运算。可见量子计算机可以节省大量的计算资源。
量子计算机的超能力
以上是假设位数为4。如果n更大，量子计算机的优势会成倍增加。比如当n为100时，量子计算机可以完成一次运算，耗时远小于1秒。但是，如果是经典电脑，需要2 ^ 100次运算。即使是世界上最快的超级计算机Frontier也需要4万年。量子计算机所拥有的这种超能力，基本上可以彻底改变我们社会的方方面面，从医疗到金融，甚至国家安全。
量子计算机的应用场景
由于量子计算机超强的并行计算能力，对于一些并行计算场景有着独特的优势。
在信息安全领域，量子计算机有着非凡的意义和重要的应用。目前世界上最强的加密系统需要几百年甚至更长时间才能被传统计算机破译，这显然是不现实的，而量子计算机可能只需要几秒钟就能完成这个破译计算过程。所以一旦量子计算机取得突破，现有的很多所谓的安全加密系统都会被颠覆。
量子计算机也可以用于搜索大量数据。假设一台传统计算机需要执行上千万条指令才能完成一次大数据搜索，效率极低。量子计算机往往只需要执行成千上万条指令就可以完成同样的任务，从而给大数据产业带来新的革命性变化。
量子计算机在金融领域、新药研发、新材料研发、国防军工等方面也有极其强大的应用潜力。
量子计算机的超级大国之争
由于这些极具前景的革命性应用，量子计算机也被视为大国间的超级军备竞赛，是关系国运的极具前景的科技前沿领域。目前全球量子计算机的研发已经基本形成了中美三分天下的格局。
在量子计算领域，起步较早的谷歌一直以“量子霸权”为傲。2019年，谷歌宣布量子计算机悬铃木研发成功，声称悬铃木可以用3分钟解决顶级超级计算机1万年才能完成的计算任务。因此，谷歌宣布它的成功向世界展示了什么是“量子霸权”。
加拿大Xanadu公司推出的量子计算机Borealis充分展示了量子计算机的优势。Borealis用当今最好的超级计算机在36微秒内解决了一个至少需要9000年才能完成的任务。
早在2020年12月，中科大研究团队就通过搭建76光子量子计算原型“第九章”，在一分钟内完成了任务。世界上最强大的超级计算机用了几亿年的时间，展示了中国版的“量子霸权”。2021年10月，使用113个光子的“九章2.0”改进版，计算能力将在“九章”基础上提升百亿倍！
九章二号量子计算机发布此外，中国的阿里巴巴达摩院和华为公司在量子计算领域投入了大量资源，取得了非常好的成果。
