贝尔实验室预言：量子计算机终将梦想成真
前，电子计算机集成电路的集成度，大约以每3年翻两番的速度发展。1990年已经制成了64兆位的动态随机存储器，集成电路的线宽已细到0.3微米。1993年制成了256兆位的动态随机存储器。当存储器达到1024兆位时，集成电路的线宽将细到0.1微米，也就是千万分之一米，它差不多是一根头发丝的千分之一。这样细的电路，被认为是集成电路的发展极限，电路比这更细时，现有电子元件将失去工作的理论基础，因为电子作为一种微小粒子，具有“波粒二象性”，当电路线宽大于0.1微米时，电子完全可视为粒子，而不必考虑其波动性；而当电路线宽小于0.1微米时，电子的波动性必须考虑。这时会出现种种新的物理现象，称为量子效应。利用量子效应工作的电子元件称为量子元件。
现在的电子元件是通过控制所通过的电子数量多少或有无来进行工作的。宏观上电子计算机用电位的高低来表示0和1以进行存储和计算。而量子元件通过控制粒子波动的相位来实现输出信号的强弱和有无，量子计算机通过利用粒子的量子力学效应，如光子的极化，原子的自旋等来表示0和1以进行存储和计算。量子元件的使用将使计算机的工作速度大大提高（约可提高1000倍），功耗大大减少（约为原来的千分之一），电路大大简化且不易发热，体积大大缩小。
关于量子计算机的想法，1994年以后才引起人们的关注。因为此时贝尔实验室的一位科学家提出使用量子计算机可轻而易举地进行周数分解，比现行计算机要快得多。这吸引了大批科学家参与开发研究。
不久前，日本日立制作所开发成功一种量子元件——“单个电子晶体管”，可以控制单个电子的运动。这样的晶体管不仅体积小，而且功耗极低，比目前功耗最小的晶体管低约1000倍。日本富士通公司正在开发量子元件：超高密度存储器，在1平方厘米面积的芯片上，可存储10万亿比特的信息，相当于可存储6000亿个汉字。美国物理学家约翰逊博士开发成功的电子自旋晶体管，有可能将集成电路的线宽降至0.01微米。在一个小小的芯片上可容纳数万亿个晶体管，使集成电路的集成度大大提高。
目前，量子计算机正在开发研制阶段，随着毫微技术的进步和毫微米级加工技术的发展，科学家们认为，量子计算机的心脏——微处理器将在5年内研制成功，世界上第一台量子计算机有望在10年内诞生。
