16世纪以来，世界科技大致发生了五次革命，包括两次科学革命和三次技术革命。第一次科学革命以经典力学为代表，在伽利略和很多科学家的基础之上，实现了自然科学的第一次大综合，成为之后的两次工业革命的理论基础。
第二次科技革命以量子力学和相对论为标志，20世纪初的科学家们发现，牛顿的经典力学只能用于宏观、低速（相对于光速）的情形下，在微观世界和接近光速以及强引力场下无能为力，于是量子力学和相对论诞生了。
从此，人类进入了一个崭新的时代——信息时代。当量子力学被应用到固体等复杂体系时，它解释了材料为何有导体、半导体和绝缘体之分，并提出了半导体二极管、三极管等概念，后来发展为集成电路，成为现代电子计算机的技术基础。
诺贝尔奖得主李政道说过：“如果没有狭义相对论和量子力学的诞生，就不会有后来的原子结构、分子物理、核能、激光、半导体、超导体、超级计算机等一切科学文化的发展。”
尽管晶体管、集成电路等器件的微观原理都涉及量子力学，但这些器件遵从经典物理规律。这是第一次量子革命。
第二次量子革命则是直接开发基于量子特性本身的量子器件，它以量子比特为单元，信息的产生、传输、存储、处理、操控等全都基于量子力学规律，称为量子信息技术。
费曼的两个问题
理查德·费曼是一位天才物理学家，年，只有24岁的费曼参加了研制原子弹的曼哈顿计划。费曼在量子力学领域也贡献颇多，年因在量子电动力学方面的贡献获得诺贝尔物理学奖。
理查德·费曼
费曼不仅对量子理论贡献巨大，还是提出量子计算设想的第一人。那是年，物理学家爱德华·弗雷德金组织了一次“物理与计算”会议，费曼应邀作了“用计算机模拟物理”的报告。费曼在报告中提出了两个问题：
经典计算机是否能够有效地模拟量子系统？答案是否定的，因为计算量将随着系统的增大（微观粒子数的增加）而指数式增加。如果从微观世界的规律开始计算，由于研究对象包含的粒子数非常大，经典计算机的计算能力已经不能胜任这项工作。
如果放弃经典的图灵机模型，是否可以做得更好？费曼认为要想模拟这个量子行为的世界，就得研究微观世界的量子是如何工作的，然后建造一个按照量子力学的规律来运行的计算机才能成功模拟它。
费曼首先将物理学和计算机理论联系到一起，计算机科学家开始热情地
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