到目前為止，未來主義的大多數讀者可能都非常熟悉這個概念（和夢幻般的承諾）量子計算。
對於那些不知道的人來說，這個想法相當（！）簡單：量子電腦利用在量子尺度上運行的三個非常不尋常的特徵——電子既可以是粒子，也可以是波，物體可以同時存在於許多地方，即使相隔很遠，它們也可以保持瞬時連接（這一特性稱為“糾纏'）。
儘管經典計算利用二進位位元（1 和 0）來編碼訊息，量子計算使用「量子位元」－既可以是 1 也可以是 0 的量子位元。或者可能是一，但也可能是零。或 1 和 0 的機率為 50-50。你明白了。
現在，這種不尋常的特性與糾纏一起使得和電腦一樣多實現前所未有的平行處理能力，這意味著執行計算並解決傳統計算機甚至無法理解的問題。
但有一個問題：事實證明，建造大型量子電腦非常困難。構造最多幾個量子位元的處理器相對簡單；但是擴展到像當今最大的超級電腦這樣大的東西意味著犧牲你最初想要的那些量子特性。
現在，在發表於的一項研究中自然通訊來自布里斯託大學和西澳大利亞大學的研究人員證明，即使只有幾個量子位元的原始量子處理器也可以執行重要的計算。
“量子行走”
使用在 2 量子位元光子量子處理器上建構的簡單量子電路，研究人員能夠在某些高度專業化的問題上超越經典電腦。
“我們工作的一個令人興奮的成果是，我們可能發現了量子行走物理學的一個新例子，我們可以用原始量子計算機觀察它，否則經典計算機無法看到，”喬納森馬修斯說的量子光子學中心。 “這些隱藏的特性具有實際用途，也許可以幫助設計更複雜的量子計算機。”
「量子行走」是以下事物的量子力學版本布朗運動，它描述了懸浮液中粒子的運動，以及“醉酒水手的隨機行走”，即一個醉酒者可以轉向的所有可能的方向，以及他從 A 點到 B 點的多種不同方式。
換句話說，簡單的量子處理器擅長計算隨機性，考慮到量子世界的隨機性，這並不特別令人驚訝。
因此，這項新研究將有助於設計新的量子演算法，或許也能為如何建造更大的量子電腦提供一些線索。
例如，規避「規模化」問題的一個有前途的方法是重新思考整個問題——而不是像經典計算那樣建造巨大的機器，解決方案可能是簡單地將大量較小的量子處理器組合在一起，這仍保持所需的量子效應。
同時，即使是這些小型 2 量子位元機器也在執行有用的工作。
「這就像粒子可以並行探索空間。這種並行性是量子演算法的關鍵，它基於量子行走，可以比我們目前更有效地搜尋巨大的資料庫，」參與實驗的布里斯托博士生Xiaogang Gang解釋道。
