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量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。量子计算机的特点主要有运行速度较快、处置信息能力较强、应用范围较广等。与一般计算机比较起来,信息处理量愈多，对于量子计算机实施运算也就愈加有利,也就更能确保运算具备精准性。

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日国于2000年10月开始为期5年的量子计算与信息计划，重点研究量子计算和量子通讯的复杂性、设计新的量子算法、开发健壮的量子电路、找出量子自控的有用特性以及开发量子计算模拟器。2007年，加拿大dwave公司成功研制出一台具有16昆比特的“猎户星座”量子计算机，并于2008年2月13日和2月15日分别在花国加州和加拿大温哥华展示他们的量子计算机。2009年11月15日，花国国家标准技术研究院研制出可处理两个昆比特数据的量子计算机。全球第一家量子计算公司d-wave于2015年6月22日宣布其突破了1000量子位的障碍、开发出了一种新的处理器，其量子位为上一代d-wave处理器的两倍左右，并远超dwave或其他任何同行开发的产品的量子位。

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