史蒂芬·威斯納的文章發(fā)表于1983年。1980年代一系列的研究使得量子計(jì)算機(jī)的理論變得豐富起來(lái)。1982年，理查德·費(fèi)曼在一個(gè)著名的演講中提出利用量子體系實(shí)現(xiàn)通用計(jì)算的想法。緊接著1985年大衛(wèi)·杜斯提出了量子圖靈機(jī)模型。

人們研究量子計(jì)算機(jī)最初很重要的一個(gè)出發(fā)點(diǎn)是探索通用計(jì)算機(jī)的計(jì)算極限。當(dāng)使用計(jì)算機(jī)模擬量子現(xiàn)象時(shí)，因?yàn)辇嫶蟮南柌乜臻g而數(shù)據(jù)量也變得龐大。一個(gè)完好的模擬所需的運(yùn)算時(shí)間則變得相當(dāng)可觀(guān)，甚至是不切實(shí)際的天文數(shù)字。

理查德·費(fèi)曼當(dāng)時(shí)就想到如果用量子系統(tǒng)所構(gòu)成的計(jì)算機(jī)來(lái)模擬量子現(xiàn)象則運(yùn)算時(shí)間可大幅度減少，從而量子計(jì)算機(jī)的概念誕生。

二、量子計(jì)算機(jī)有哪些功能和作用？

迄今為止，世界上還沒(méi)有真正意義上的量子計(jì)算機(jī)。但是，世界各地的許多實(shí)驗(yàn)室正在以巨大的熱情追尋著這個(gè)夢(mèng)想。如何實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算，方案并不少，問(wèn)題是在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)對(duì)微觀(guān)量子態(tài)的操縱確實(shí)太困難了。

已經(jīng)提出的方案主要利用了原子和光腔相互作用、冷阱束縛離子、電子或核自旋共振、量子點(diǎn)操縱、超導(dǎo)量子干涉等。還很難說(shuō)哪一種方案更有前景，只是量子點(diǎn)方案和超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)方案更適合集成化和小型化。

將來(lái)也許現(xiàn)有的方案都派不上用場(chǎng)，最后脫穎而出的是一種全新的設(shè)計(jì)，而這種新設(shè)計(jì)又是以某種新材料為基礎(chǔ)，就像半導(dǎo)體材料對(duì)于電子計(jì)算機(jī)一樣。研究量子計(jì)算機(jī)的目的不是要用它來(lái)取代現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)。

量子計(jì)算機(jī)使計(jì)算的概念煥然一新，這是量子計(jì)算機(jī)與其他計(jì)算機(jī)如光計(jì)算機(jī)和生物計(jì)算機(jī)等的不同之處。量子計(jì)算機(jī)的作用遠(yuǎn)不止是解決一些經(jīng)典計(jì)算機(jī)無(wú)法解決的問(wèn)題。