“量子霸权”是美国加州理工学院物理学家约翰·普瑞斯基尔发明的名词，用来表示“在存储和通信带宽呈指数级增加后，量子计算机拥有传统超级计算机所不具有的能力”，比如在化学和材料学里模拟分子的结构；处理密码学、机器学习方面的一些问题等。顶级超级计算机目前能完成拥有5到20个量子比特的量子计算机所做的事情，但超过49个左右量子比特后，量子计算机的能力会让超级计算机望尘莫及。
简单来说，量子计算机和传统计算机最大的不同之处就在于量子。中科院是这样解释的：传统计算使用的运算规则是二进制的，用0和1记录信息状态，每一步能做到的只有2的一次方——2次运算。量子计算机由量子状态来描述信息，它们拥有更快速的运算方式。比如，2个量子态（也可以称作“2个比特”）的量子计算机，每一步可做到2的2次方——也就是4次运算。3个比特的量子计算机，每一步可以对信息做到2的3次方——8次计算。
这就是量子叠加，能同时处于两种状态的量子能并行处理两个问题，相当于左手和右手同时都能写作业，而每增加一个量子，这样的能力还要继续翻倍。
说了这么多，但其实到现在也还是没有一台实用的量子计算机，并且扩展性可编程性也有待解决。但是就说如果量子计算机真能按计划发展，先从算法来讲，对于各位程序员来说首先就是一击。而根据当前的评估，只要量子计算机跨过 49 位量子比特的门槛，就可以匹敌当前最强大的超级计算机。再往后发展，普通的超级计算机就只能望“量子”兴叹了。
“量子霸权”实现对我们整个人类而言的话，必然会是一种巨大的帮助，也许它可以帮助我们应用到医学中解决更多的疾病难题，也许可以帮助我们造出更安全更稳定的超级飞行器。
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