量子計(jì)算機(jī)依靠的是原子和其他粒子的奇特特性。最小水平的世界是一個(gè)模糊的世界，這一領(lǐng)域是由量子物理學(xué)掌控的，其中的微粒似乎能夠同時(shí)處于兩個(gè)位置，或者同時(shí)向相反的方向旋轉(zhuǎn)。這種新型計(jì)算機(jī)依靠的是“玻色子”微粒，而且類似于量子計(jì)算機(jī)，在一些重要的方面與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)有所區(qū)別。普通計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)表示成 1和0，這種二進(jìn)制數(shù)字也就是所謂的比特。然而，量子計(jì)算機(jī)使用的是量子比特，能夠一種所謂的“疊加”狀態(tài)同時(shí)進(jìn)行開(kāi)、關(guān)動(dòng)作。

激光束拼出的量子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)志

這就使這種設(shè)備能夠同時(shí)進(jìn)行兩種運(yùn)算。量子物理學(xué)允許存在這樣的行為是因?yàn)樗试S微粒同時(shí)存在于兩個(gè)位置或者同時(shí)向相反的方向旋轉(zhuǎn)。一般而言，量子計(jì)算機(jī)能夠比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)更加快速的解決某些問(wèn)題，因?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)能夠同時(shí)通過(guò)每一種可能的組合運(yùn)行。然而保持量子比特的疊加狀態(tài)是具有挑戰(zhàn)性的，而且當(dāng)更多的量子比特參與其中的時(shí)候，問(wèn)題就會(huì)變得更加困難。同樣的，組建比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)更加強(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī)已經(jīng)證實(shí)是非常困難的。

雖然如此，現(xiàn)在有兩個(gè)單獨(dú)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)已經(jīng)組建了一種被稱作玻色子取樣計(jì)算機(jī)的新奇設(shè)備。這些設(shè)備被描述成是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)的一座橋梁，它們也利用了量子物理學(xué)的奇異特性。盡管玻色子取樣計(jì)算機(jī)理論上功能不如量子計(jì)算機(jī)，但是這種設(shè)備仍然在某些方面超越了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)。除此之外，玻色子取樣計(jì)算機(jī)并不需要量子比特。澳大利亞昆士蘭大學(xué)的一位量子物理學(xué)家馬修-布魯姆說(shuō)道：“同樣的，從技術(shù)上講創(chuàng)造一個(gè)全尺寸的量子計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)比組裝簡(jiǎn)單的多。”

玻色子取樣計(jì)算機(jī)事實(shí)上是一種特殊的量子計(jì)算機(jī)。布魯姆說(shuō)道：“玻色子取樣計(jì)算機(jī)和普遍的量子計(jì)算機(jī)之間的主要區(qū)別在于，玻色子取樣計(jì)算機(jī)無(wú)法解決量子計(jì)算機(jī)能夠解決的通用集合問(wèn)題。但是它們?nèi)匀槐煌茰y(cè)能夠解決那些對(duì)于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)非常棘手的問(wèn)題。玻色子取樣計(jì)算機(jī)是量子計(jì)算機(jī)的一種過(guò)渡模型。”