『壹』 量子計算機的原理
普通的數字計算機在0和1的二進制系統上運行，稱為「比特」（bit）。但量子計算機要遠遠更為強大。它們可以在量子比特（qubit）上運算，可以計算0和1之間的數值。假想一個放置在磁場中的原子，它像陀螺一樣旋轉，於是它的旋轉軸可以不是向上指就是向下指。
常識告訴我們：原子的旋轉可能向上也可能向下，但不可能同時都進行。但在量子的奇異世界中，原子被描述為兩種狀態的總和，一個向上轉的原子和一個向下轉的原子的總和。在量子的奇妙世界中，每一種物體都被使用所有不可思議狀態的總和來描述。
想像一串原子排列在一個磁場中，以相同的方式旋轉。如果一束激光照射在這串原子上方，激光束會躍下這組原子，迅速翻轉一些原子的旋轉軸。通過測量進入的和離開的激光束的差異，我們已經完成了一次復雜的量子「計算」，涉及了許多自旋的快速移動。
從數學抽象上看，量子計算機執行以集合為基本運算單元的計算，普通計算機執行以元素為基本運算單元的計算（如果集合中只有一個元素，量子計算與經典計算沒有區別）。
以函數y=f(x)，x∈A為例。量子計算的輸入參數是定義域A，一步到位得到輸出值域B，即B=f(A)；經典計算的輸入參數是x，得到輸出值y，要多次計算才能得到值域B，即y=f(x)，x∈A，y∈B。
量子計算機有一個待解決的問題，即輸出值域B只能隨機取出一個有效值y。雖然通過將不希望的輸出導向空集的方法，已使輸出集B中的元素遠少於輸入集A中的元素，但當需要取出全部有效值時仍需要多次計算。
(1)量子位可以同時存儲2次方數據嗎擴展閱讀：
2017年5月，中國科學院宣布製造出世界首台超越早期經典計算機的光量子計算機，研發了10比特超導量子線路樣品，通過高精度脈沖控制和全局糾纏操作，成功實現了目前世界上最大數目的超導量子比特多體純糾纏，並通過層析測量方法完整地刻畫了十比特量子態。
此原型機的「玻色取樣」速度比國際同行之前所有實驗機加快至少24000倍，比人類歷史上第一台電子管計算機（ENIAC）和第一台晶體管計算機（TRADIC）運行速度快10-100倍，雖然還是緩慢但已經逐步跨入實用價值階段。
2017年7月，美國研究人員宣布完成51個量子比特的量子計算機模擬器[23]。哈佛大學米哈伊爾·盧金（Mikhail Lukin）在莫斯科量子技術國際會議上宣布這一消息。量子模擬器使用了激光冷卻的原子，並使用激光將原子固定。
2018年6月，英特爾宣布開發出新款量子晶元，使用五十奈米的量子比特做運算，並已在攝氏零下273度的極低溫度中進行測試。
『貳』 一個量子位可以存儲多少個數據
2的N次方個。
傳統計算機使用0和1，量子計算機也是使用0跟1，但與之不同的是，其0與1可同時計算。古典系統中，一個比特在同一時間，不是0，就是1，但量子比特是0和1的量子疊加。這是量子計算機計算的特性。
谷歌計算機科學家的一篇論文聲稱一種稱為量子計算機的創新型新機器已經證明了「量子」的速度。根據該論文，該電腦在三分鍾內完成了一項高科技和專業化的計算，而這需要一台普通計算機花費10,000年的時間才能完成。
這項成就可能預示著我們在思維，計算，保護數據以及審訊自然最微妙方面方面的一場革命。
通過利用量子怪異性的性質，這些計算機可以同時進行數以百萬計的計算，足以破壞當前牢不可破的代碼並解決迄今無法解決的數學難題。
谷歌，IBM，微軟和其他公司現在正在設計和構建入門版，甚至將其發布到網上，幾乎每個人都可以學習將量子領域付諸實踐。普通計算機以一系列為1或0的位存儲數據並執行計算。
相比之下，量子計算機使用的量子位可以同時為1和0，至少直到被測量為止，此時它們狀態被定義。
『叄』 一個量子位存儲多少數據
一個量子位存儲2的N次方個數據。
傳統計算機使用0和1，量子計算機也是使用0跟1，但與之不同的是，其0與1可同時計算。古典系統中，一個比特在同一時間，不是0，就是1，但量子比特是0和1的量子疊加。這是量子計算機計算的特性。
量子計算機儲存方式：
量子隨機存取存儲器並不是將數十億比特以某種方式存儲在幾個量子位上。相反，這是一種讓量子計算機將其量子運算應用到機器學習問題中大量數據的方法。常規隨機存取存儲器由存儲供程序使用的數據和通過指定位的地址訪問存儲數據的程序組成。
例如，你可以通過鍵入「sum (A2+B2)」來對電子表格單元格求和，而不是每次在單元格中鍵入特定的數字。
量子演算法需要能夠訪問常規隨機存取存儲器量子，在最基本的層次上，它可以同時設置A2和B2的疊加，然後在計算完成時返回A2中的值或B2中的值。內存本身並沒有什麼量子性，量子性部分體現在如何使用和訪問內存的。