与传统计算机相比，量子计算机的运算能力要快数千倍。谷歌公司称，量子计算机的强大运算能力可帮助解决机器学习领域的许多难题。机器学习是一门人工智能科学，个性化搜索、面部语音识别等都要利用机器学习。而对于美国航天局而言，量子计算可应用于机器人技术、空间探索、空中交通管控等众多领域。
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量子计算机（quantum computer）是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。
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