世界上第一台量子计算机问世 芬芳/文 朱石林摘自《世界科技译报》 2000年 第40期 　　国际商用机器公司（IBM）已研制出世界上最先进的量子计算机。量子计算机是一种基于原子所具有的神秘量子物理特性的装置，这些特性使得原子能够通过相互作用起到计算机处理器和存储器的作用。 　　IBM公司称，这台利用5个原子来作为处理器和存储器的计算机，首次证明了此类装置有可能以明显快于常规计算机的速度来解决某些问题。这台试验机被认为是朝着具有高速度运算能力的新一代计算装置迈出了的新的一步。 　　IBM公司研究人员艾萨克说：“量子计算机最终可用于诸如数据库搜索之类的实际用途（包括网络搜索之类的实际用途），搜索的速度可以大大提高，但很可能不适用于执行像字处理之类的普通任务。”艾萨克正领导着一个由IBM、斯坦福大学和卡尔加利大学三个机构的科学家组成的小组，进行量子计算机的研究。 　　量子计算机还可用于密码技术：密码的编制和破译。这一用途已经引起美国国家安全局和国防部的兴趣，这两个部门正在资助斯坦福大学的量子计算机研制工作。 　　艾萨克说，他的研究小组使用这台量子计算机的样机解决了密码技术中的一个典型的数学问题，即求解函数的周期。这台计算机能够一次性地解决这一问题的任何例题，而常规的计算机需要重复数次才能解决这样的问题。 　　量子计算机依据的是电子或原子核的旋转以及量子粒子的奇异特性。在不被观测的情况下，量子粒子可以同时向不同的方向旋转。当粒子的旋转方向是向上的可以读作“1”。如果是向下的则可以读作“0”，于是它们便与组成传统计算机二进制的语言“1”和“0”相对应。传统计算机采用的是晶体管，利用晶体管的开和关来表示“1”和“0”。不过，量子计算机的独特之处，在于量子粒子还能够处于一种“超级状态”——同时向上和向下旋转。 　　这种状态将同时表示“0”和“1”以及两者之间的任何状态。在解决问题时，量子计算机并不是依次把全部的数字加起来，而是在同一时间把所有的数字加起来。 　　艾萨克说，这一现象使得量子计算机能够拥有巨大的功能。对于某些类型的计算机，例如密码技术或搜索中的复杂算法，利用数百个原子协同工作的量子计算机，将能在同一时间进行数十亿次的运算。 　　艾萨克说，今后两年内可望出现使用7个～10个原子的更先进的量子计算机。