量子，作为十大装逼话题之一，吹牛时捎上几句，效果棒棒的！不但咱民科喜欢吹，各国官科也好这口：俄罗斯量子中心测试了全球首个“量子区块链”系统；中科大量子信息重点实验室首次实现在固态系统中对三维量子纠缠态的量子存储，俗称“量子U盘”；美国罗切斯特大学研发出一种抗干扰的“量子雷达”；德国弗劳恩霍夫开发了微磁场下的“量子传感器”；荷兰将建全球首个“量子互联网”；谷歌发布全球首个72量子比特通用“量子计算机”……懵了没？
鉴于全球的过热吹捧，咱泼点冷水，先重新认识一下量子力学这位幕后英雄。
百年量子
19世纪末物理学差不多就被技术榨干了，所幸20世纪初诞生了相对论和量子力学。相对论直到今天几乎还是一块未开垦的处女地，人类这一百年的技术进步主要靠消化量子力学，只是消化方式比较单一：量子力学>新材料>应用技术。
量子力学以“新材料”方式推动技术发展，比如半导体材料导致计算机诞生。现在的材料学、化学、固体物理、核物理的理论基础都是量子力学，可见其贡献之大。
除此之外，量子理论很少(是很少)有直接应用，不然我们的生活就变得和修仙界差不多了，瞬移术、穿墙术、分身术满天飞。
如果说，人类挖掘自然规律是一场战争的话，理论物理便是正面战场。自20世纪中叶以来，人类奋战半个世纪，竟无寸功！引用剑桥大学物理学家Neil Turok的话：“自1970年代后，所有的理论工作都还没有产生一个成功的预言。”换句话说，理论物理已经原地踏步快半个世纪了！前阵子的上帝粒子和引力波验证的是上个世纪的理论。
于是，留给工程师的只有两条路，其一，正面硬杠相对论；其二，开辟量子力学的第二战场，即通过“非材料”的方式开发量子力学，也就是现在媒体们叫的“量子技术”。
显然后者更靠谱些，毕竟量子力学多少还是有些成熟的直接应用，比如原子钟、扫描隧道显微镜等。顺便开个玩笑，如果原子钟是今天发明的，按照现在的氛围，名字一定叫“量子钟”。
量子计算机、量子通信等技术的涌现，正是在量子力学领域开辟的第二战场，但这并不代表人类在与自然争斗的战场上高歌猛进，相反，它可能是人类对现存理论物理的最后一点应用开发了。
冷水泼完了，下面该浇热水了。
运算原理
传统计算机的一次运算，究竟指啥？
回顾前文：传统计算机的1和0是用电流(或电压)实现的，有电流代表1，没电流代表0。所谓运算，本质上是把一大串1和0，变成另一大串1和0，而这个转变过程是由一堆PN结组成的电路完成的，也就是处理器。
我们平时说的32位处理器或64位处理器，指的是一次能处理的最大位数。比如32位处理器一次可以把一串32个1、0组成的指令变成另一串1、0，假如你有一串320个1、0组成的指令，那就得排着队，一组一组进入处理器，一共得处理10次。所以这效率嘛，就有点勉强。当然，这是肤浅的理解，将就一下！
有个事情别搞混了，计算机一般用“浮点运算”表示性能，和上面说的运算含义不同，就像百米冲刺是看谁先到终点，而不是看谁步数迈得多。
虽然处理器动不动每秒多少多少亿次，但实际上干不了多少活，因为一个很简单的操作，就要处理成堆成堆的1、0。举个粒子：
猜猜这是啥？这是放大了约50倍的手机屏幕(亲手拍的，保管错不了)，缩小一些：
看看，手机上的白色，就是三种颜色挨得近了而已！再缩小，就成了绚丽多彩的画面：
