量子韌體與量子計算階層

近幾年來，量子電腦已經從實驗室的研究課題快速發展成為用多個稱為量子位元的訊息載體運作的系統。在2019年時，Google旗下的研究人員使用了僅僅50多個量子位元的量子電腦完成傳統裝置無法處理的計算，換句話說，他們首度展示了「量子霸權（Quantum supremacy）」。研究人員目前已經快要能夠透過量子電腦，來處理一系列棘手的問題，包括藥物開發、化學工程、密碼破解與資訊安全等等（關於量子密碼學的討論，請見Marcos Curty等人所著的同期文章）。目前發展中的啟發式演算法和量子近似演算法，有望在未來十年內讓量子電腦以更好的效能，解決富含商業價值的計算問題，達成所謂的量子優勢（Quantum advantage）。