量子计算的物理原理

量子比特通过叠加态（如电子自旋方向）存储信息，而经典比特仅能表示0或1。量子门操作可改变叠加状态，例如Hadamard门能将单一状态转换为叠加态。量子纠缠则使多个比特状态相互关联，这种非局域性是量子并行计算的核心。

技术突破时间线

2019年谷歌Sycamore处理器用200秒完成经典超算需1万年的任务；2021年中国'九章'光量子计算机在特定问题上快亿亿倍。但当前量子计算机仍面临退相干（量子态易受环境干扰而崩溃）和错误率高的挑战，需依赖超低温环境（接近绝对零度）维持稳定性。

在密码学领域，Shor算法能破解RSA加密；材料科学中可模拟分子行为加速新药研发；金融领域用于优化高频交易策略。IBM和D-Wave已提供云量子计算服务，但实用化仍需5-10年。

Qubits can exist in a superposition of 0 and 1 simultaneously.

量子比特可以同时处于0和1的叠加态。

Google's quantum processor achieved 'quantum supremacy'.

谷歌的量子处理器实现了'量子优越性'。

Quantum entanglement enables long-distance information transfer.

量子纠缠是远距离信息传输的基础。

量子计算通过颠覆性的物理原理开启算力新纪元，尽管技术尚未成熟，其在密码破解、AI训练等领域的潜力已引发各国战略布局。建议读者关注量子编程语言（如Qiskit）的学习，为未来技术转型做准备。