量子計算機是優(yōu)雅的機器，與超級計算機相比，體積更小，所需的能源也更少。比如， IBM Quantum 處理器是一塊晶片，比筆記本電腦中的晶片大不了多少。 量子硬件系統(tǒng)大約有汽車那么大，主要由冷卻系統(tǒng)組成，旨在使超導(dǎo)處理器保持超低運行溫度。
經(jīng)典處理器使用比特來執(zhí)行操作。 而量子計算機則使用量子比特（CUE 比特）來運行多維量子算法。
超流體
您的臺式計算機可能會使用風(fēng)扇來冷卻到適宜的工作溫度。 而我們的量子處理器則需要非常低的溫度 - 大約比絕對零度高百分之一度。 為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，我們使用超冷超流體來制造超導(dǎo)體。
超導(dǎo)體
在這些超低溫度下，我們處理器中的某些材料表現(xiàn)出另一種重要的量子力學(xué)效應(yīng)：電子可以毫無阻力地穿過這些材料。 這使它們成為"超導(dǎo)體"。當(dāng)電子通過超導(dǎo)體時，它們會配對，形成"庫珀對"。這些對可以通過名為"量子隧穿"的過程，攜帶電荷穿過勢壘或絕緣體。 放置在絕緣體兩側(cè)的兩個超導(dǎo)體形成約瑟夫森結(jié)。
控制
我們的量子計算機使用約瑟夫森結(jié)作為超導(dǎo)量子比特。 通過向這些量子比特發(fā)射微波光子，我們可以控制它們的行為，并讓它們保存、更改和讀出單個量子信息單元。
疊加
量子比特本身并不是很有用。 但它可以執(zhí)行一個重要的技巧：將它保存的量子信息置于疊加狀態(tài)，這代表了量子比特所有可能配置的組合。 疊加的量子比特組可以創(chuàng)建復(fù)雜的多維計算空間。 在這些空間中，可以用新的方式來表示復(fù)雜的問題。
糾纏
糾纏是一種量子力學(xué)效應(yīng)，可將兩個獨立事物的行為關(guān)聯(lián)起來。 當(dāng)兩個量子比特糾纏在一起時，其中一個量子比特的變化就會直接影響到另一個。 量子算法利用這些關(guān)系來尋找復(fù)雜問題的解決方案。
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