量子計(jì)算機(jī)是優(yōu)雅的機(jī)器，與超級(jí)計(jì)算機(jī)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(yùn)行溫度。
經(jīng)典處理器使用比特來執(zhí)行操作。 而量子計(jì)算機(jī)則使用量子比特（CUE 比特）來運(yùn)行多維量子算法。
超流體
您的臺(tái)式計(jì)算機(jī)可能會(huì)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(duì)零度高百分之一度。 為了實(shí)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(shí)，它們會(huì)配對(duì)，形成"庫珀對(duì)"。這些對(duì)可以通過名為"量子隧穿"的過程，攜帶電荷穿過勢(shì)壘或絕緣體。 放置在絕緣體兩側(cè)的兩個(gè)超導(dǎo)體形成約瑟夫森結(jié)。
控制
我們的量子計(jì)算機(jī)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(gè)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(gè)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(jì)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(gè)獨(dú)立事物的行為關(guān)聯(lián)起來。 當(dāng)兩個(gè)量子比特糾纏在一起時(shí)，其中一個(gè)量子比特的變化就會(huì)直接影響到另一個(gè)。 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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