量子计算机是利用量子力学原理进行运算的计算机，其被视作计算速度远超现有计算机的“梦幻设备”。“当前，量子计算业界的目标是，打造一款通用的量子计算机：它不仅能解决任何运算问题，其运算速度还能超越当今最快的超级计算机。”韩正甫介绍道。

　　日前，山本课题组在《科学》子刊《科学进展》杂志以《实验比较Coherent Ising Machine和量子退火机的性能》为题，报道了他们的5万个自旋的Coherent Ising Machine，并与加拿大D-Wave公司的2000个自旋的量子退火机进行比较，指出前者性能在某些指标上更优秀。

　　涂涛表示，量子退火机之所以受到关注，是因为这种计算机能快速求解组合优化问题，而这正是“机器学习”“深度学习”等计算处理技术要解决的本质问题。

　　对于日媒提出的“采用新计算方式的高速计算机拥有超过现有量子计算机的性能”这一说法，天津大学计算机科学与技术系教授曲日表示，在理论上，目前学界还未证明量子计算、经典计算、Coherent Ising machines，哪一个就一定比其他两个更有优势。“只能说，以一般的学术观点来看，日本科研人员在Coherent Ising machines量子计算模型上，针对特定问题，发现了比经典计算机现有算法更优秀的算法，即计算复杂度更小的算法。”曲日说。

　　那么，同样是用量子退火的方式，相比加拿大D-Wave公司的量子退火机，日本研制出的机器，其性能领先在哪儿？

　　目前，加拿大D-Wave公司构建量子退火机所利用的超导器件，其可控的量子位数目为2000个。与之相比，日本所用的光学器件，其可控的量子位数目已达5万个。由于后者量子位数目更大，因而可解决更复杂的问题；同时，后者底层器件是光学器件，与加拿大D-Wave公司的超导器件相比，机器无需低温环境存放，稳定性高、可控性好。

　　例如，超导磁通器件，其可取代传统的半导体器件来构成超导计算机。它的优势在于低能耗，有望应用在超级计算机等高能耗领域。再如，非线性光学器件，其可取代传统的半导体器件，来构成光计算机。它的优势在于光学模式数较多，有望应用于并行计算领域。除此之外，还有被誉为“变形金刚”的拟态计算机，以及以生物形式打造的DNA计算机等。