本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
我有一个只有科学家才会做的坦白：直到最近，我对量子计算的原理还掌握得很差。我知道，我怎么能面对镜子里的自己呢？
但是现在我对量子计算的掌握已经提升到了一个更令人尊敬的从差到中等的水平。这主要归功于与像乔治·穆瑟（我将在2018年4月10日在纽约市的舞台上与他讨论量子计算）这样的人交谈，以及深入研究了斯科特·阿伦森精彩的在线课程和博客。这些人是专家。
但是这篇文章的重点不是为了分享这种新发现的自尊（事实上，你应该亲自来观看讨论，提示，提示），而是想谈谈由此产生的一些想法。
关于支持科学新闻业
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保那些关于塑造我们今天世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
关于量子计算的基本概念，可能最令人惊奇的事情是它是多么的自然和合理。最基本的来说，它是关于利用物质和光的属性，如自旋、极化或磁性，并利用这些属性的行为方式来组装精细的物质聚集体，这些聚集体会根据你调整它们的方式最终处于新的状态。
这些调整类似于经典计算的逻辑门或数据输入，但新的状态和输出是量子叠加、量子纠缠和量子干涉发生在组装物质“内部”的结果。虽然数字计算机中的晶体管或二极管门遵循布尔逻辑，但量子计算设备（由量子比特组成）遵循量子逻辑。
这并不是一种容易理解的逻辑，特别是如果你是在布尔逻辑的环境中长大的。但是正如斯科特·阿伦森出色地阐释的那样，量子比特的逻辑是一种完全自然的逻辑，实际上只是布尔逻辑的下一步发展。事实上，你可以从考虑概率论的推广以允许负数，以及在这种语境下的“比特”来推导出量子力学的框架——这真是让我感到震惊。
是的，创造一个量子计算的量子比特能够良好运行的环境——保持相干性并减少最终测量的误差——对于目前的人类工程技术来说是非常困难的。但我们正在取得不错的进展。似乎我们在量子计算的另一个非常困难的部分——算法方面也取得了进展。而且非常值得注意的是，当前许多机器学习方法的需求（即重型矩阵运算）与量子计算应该特别擅长的领域之一非常契合。
当我在思考这些话题时，我发现自己仍然在质疑量子计算机是否会变得像大卫· Deutsch关于通用量子计算的具有启发性和才华横溢的1985年论文所暗示的那样强大。但令我惊讶的是，我也意识到，量子计算远非一种非常人为和做作的计算方法，实际上是非常普通的。
换句话说。如果一个物种了解物质和物理学，它最终会想到利用自然界最基本的 building blocks 来执行计算的可能性。此外，使用真空管或掺杂硅来构建逻辑设备的想法可以被看作是一个相当奇特的道路。
当然，从我们目前所知，在生物生命有机会存在的环境中，仍然需要与量子计算设备建立实质性的物理接口。对我们来说，这个接口将是我们的经典计算机和我们的纳米工程技术。但据推测，可能还有其他选择。
我发现我被引导到一个科幻小说中的想法：如果宇宙中存在其他生命的机器产品，那么这些机器可能更倾向于使用量子比特而不是比特来控制。这不一定是因为它们的制造者本身超级智能，而是因为量子逻辑不可否认的普遍性。
（所有这些以及更多内容将在2018年4月10日在纽约市被深入探讨）。