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量子世代标志着计算技术从经典比特向量子比特的跃迁。量子计算利用量子力学特性(如叠加态和纠缠态)实现并行计算,在特定问题上展现出指数级加速能力。不同于经典计算机的二进制位,量子比特可以同时处于0和1的叠加状态,这种特性使得量子计算机能够同时处理海量可能性。
量子算法如Shor算法(破解加密)和Grover算法(数据库搜索)已展现出理论优势,而量子优势则指在实际问题中超越经典计算机的里程碑。当前技术挑战包括量子退相干问题和错误校正,但量子云计算平台已开始提供实验性访问。量子世代将重构密码学、材料模拟和优化问题等领域的解决方案。