随着新技术的发展并获得动力，公众通常会分为两类：一类人认为它会产生影响和不断发展，另一类人则不这么认为。前者往往是正确的，因此了解未来技术与现有技术有何不同，为广泛部署做好准备至关重要。

几十年来，经典计算一直是常态，但近年来，量子计算继续快速发展。该技术仍处于早期阶段，但在AI / ML、网络安全、建模和其他应用中已经有很多潜在用途。

量子计算的广泛部署可能还需要数年时间。但是，探索经典计算与量子计算之间的差异，以使该技术是否变得更加普及。

经典计算与量子计算之间的差异

由于量子力学，量子计算机通常必须在比经典计算机更受监管的物理条件下运行。经典计算机的计算能力低于量子计算机，并且无法轻松扩展。它们还使用不同的数据单元-经典计算机使用比特，量子计算机使用量子比特。

数据单位：位和字节与量子位

在经典计算机中，数据以二进制方式处理。

经典计算机使用比特（八个单位的位称为一个字节）作为其基本数据单位。经典计算机以二进制方式编写代码，如 1 或 0。简单地说，这 1 和 0 分别表示开或关的状态。例如，它们还可以指示真或假或是或否。

这也称为串行处理，本质上是连续的，这意味着一个操作必须先完成，然后才能完成另一个操作。很多计算系统使用并行处理，这是经典处理的扩展，可以同时执行计算任务。经典计算机也返回一个结果，因为 1 和 0 的位可重复，由于其二进制性质。

然而，量子计算遵循一套不同的规则。量子计算机使用量子比特作为其数据单位。与比特不同，量子比特可以是 1 或 0 的值，但也可以同时为 1 和 0，同时以多种状态存在。这称为叠加，其中属性不会被定义，直到被测量。

根据IBM的说法，“叠加的量子比特组可以创建复杂的多维计算空间”，这使得更复杂的计算成为可能。当量子比特纠缠在一起时，对一个量子比特的更改会直接影响另一个量子比特，这使得量子比特之间的信息传输速度要快得多。

在经典计算机中，算法需要大量的并行计算来解决问题。量子计算机在分析具有大量约束的数据时可以解释多种结果。输出具有相关的概率，量子计算机可以执行比经典计算机更困难的计算任务。

经典计算机与量子计算机的功率

大多数经典计算机在布尔逻辑和代数上运行，功率随着系统中晶体管的数量线性增加：1和0。直接关系意味着在经典计算机中，功率与系统中的晶体管以 1：1 的比例增加。

由于量子计算机的量子比特可以同时表示 1 和 0，因此量子计算机的功率相对于量子比特的数量呈指数级增长。由于叠加，量子计算机可以进行的计算次数为2^N，其中N是量子比特的数量。

操作环境

经典计算机非常适合日常使用和正常条件，例如像标准笔记本电脑这样简单的东西。大多数人可以从公文包中取出电脑，在阳光明媚的夏日里在空调咖啡馆或门廊上使用它。在这些环境中，在短时间内浏览 Web 和发送电子邮件等常规使用不会使性能受到影响。

数据中心和更大的计算系统更复杂，对温度更敏感，但仍在大多数人认为的“合理”温度（如室温）内运行。例如，ASHRAE 建议 A1 到 A4 级硬件保持在 18 到 27 摄氏度或 64.4 到 80.6 华氏度。

然而，有些量子计算机需要驻留在严格监管和严格的物理环境中。有些需要保持在绝对零度，大约是-273.15摄氏度或-459.67华氏度，尽管最近Quantum Brilliance开发出第一台室温计算机。

冷操作环境的原因是量子比特对机械和热影响极其敏感。干扰会导致原子失去量子相干性 （本质上，量子比特表示1和0的能力），这可能导致计算错误。

为什么数据中心管理人员应该关注量子计算

与大多数技术一样，量子计算带来机遇和风险。虽然量子计算机真正腾飞可能还需要一段时间，但现在要开始与领导层进行对话，并制定量子计算计划。

不打算在自己的业务中实施量子计算的企业仍然需要为量子计算可能带来的外部威胁做好准备。首先，量子计算机甚至有可能破解最强大和最先进的安全措施。 例如，理论上，有足够动力的黑客可以利用量子计算来快速破解加密中常用的加密密钥，如果他们很聪明的话。

此外，正在考虑为其数据中心或某些应用程序使用量子计算机的企业，将需要提前准备相关设施。像任何其他基础设施一样，量子计算机需要空间、电力供应和资源才能运行。企业应该开始检查可用的选项以适应它们。查看预算、空间、设施和人员需求，以开始规划。