可能非常感興趣的技術叫做量子計算。我們都知道，計算基本單元叫做一個比特，或者叫做0或1，它每次只可以處於一個狀態，要麼1要麼0。
量子計算
但是，量子其實是可以多種狀態同時存在。也就是說，我把左邊的狹縫定義成0，右邊的狹縫定義成1，做一個邏輯比特，它可以0和1同時存在，也即一個量子比特可以有兩種狀態同時存在。那麼，如果有兩個量子比特，它就可以有4種狀態同時存在；如果我有10個的話，它就可以有1024種狀態同時存在。
量子計算
如果同時存在這麼一個寄存器，那我可以將函數f(X)的X，從0到1024同時算出來，有人覺得可能這也沒什麼了不起，不過就是一個並行計算。但是，當這個量子比特的數目變得非常多，比如說50個量子比特時，2的50次方狀態同時存在，那是一個非常巨大的數字。
2的50次方有多大？這裡給大家舉一個例子，我把一張A4紙對摺50次之後，它的厚度約等於0.1個毫米乘以2的50次方這麼厚。大家用計算機按一下就會發現，這個厚度其實是超過了地球到太陽的距離。
太陽和地球的距離
正是因為這樣一種加速並行計算帶來的加速，目前很多非常難以計算的問題，比如那些需要幾十萬年才能算清楚的問題，在量子計算機造出來後，幾秒鐘就可以算出來。剛才我們講的孫悟空的分身術也可以用來解釋這個道理。
比如說我們要走出一個有100個出口的迷宮，如果只有一個人，你可能需要平均嘗試50萬次，才能找到這個出口。但如果你有50個量子比特的話，你就可以把自己變成一百萬個分身，就可以非常快的找到出口，這就是量子計算的一個基本原理。
神奇的量子世界
當量子比特數達到大概50個時，其計算能力就可以超過當前的超級計算機，當這個數達到300個時，它可以超過我們整個宇宙所有粒子數加起來的總和。
所以，我們希望發揮量子計算在這些方面的作用。未來，在發展出通用的量子計算機之前，我們可能會先發展出一些為專門目的而設計的量子模擬機，以用來解決一些特定的、具有重大經濟和社會價值的問題。
量子模擬
比如說高溫超導，我們現在對高溫超導的機制還搞不明白，一旦我們能夠把這個機制搞清楚，我們就可以把它用來指導、設計超導的一些新材料，這樣就可以解決很多的能源問題。
再比如高效的氮固化。我們很多人都在小學課本里學過，大豆的根瘤菌可以把空氣裡面的氮氣轉化成氮肥。但是這麼一個量子化學的過程，我們現在是沒有辦法把它給計算清楚的。目前我們要耗用全世界10%的電量來製造氮肥。如果可以用量子計算機把這個問題解釋清楚的話，就可以省下這巨大的能耗。
總體而言，中國目前在量子通訊方面處於一個全面領先的地位；量子計算方面，因為谷歌、IBM這些公司的介入，中國目前是在量子計算某幾個點上處於國際領先的地位。