摩爾定律的終結、物理極限的逼近，與至今無解的世紀難題。我們需要的不是更快的電腦，而是另一種電腦。
在過去半個世紀中，電腦變得越來越快、越來越便宜，幾乎完全歸功於一條神祕的定律：摩爾定律 (Moore's Law)。這條定律預言，積體電路上的電晶體數量大約每兩年就會翻一倍，計算能力也隨之呈指數級增長。
然而，這個時代正在結束。電晶體，這個古典計算的最小開關，已經縮小到僅僅幾個原子的大小。當我們試圖將電晶體繼續微縮時，我們不再是跟工程學作戰，而是開始跟物理學作戰：
- 量子穿隧效應 (Quantum Tunneling): 當電晶體小到一定程度，電子不再遵循古典物理的路徑，它們會直接「穿過」絕緣層。這導致電流洩漏，無法穩定區分「0」與「1」，運算可靠性大幅降低。
- 散熱牆 (Heat Wall): 如此高密度的電晶體運作產生巨大的熱量，導致散熱和能源效率問題成為不可逾越的障礙。
我們不能期待再用同樣的材料和原理，將速度提升一千倍。
無法克服的世紀難題
就算我們解決了能源和散熱問題，古典電腦在面對某些極端複雜的問題時，依然是無能為力的。這些問題的難度與其輸入數據的規模呈指數級增長，被歸類為「NP 難題」（Nondeterministic Polynomial time，非確定性多項式時間問題）。
面對這些問題，古典電腦不是慢，而是無法解決。它們所需的時間會隨著輸入資料的增大而爆炸性增長，即使窮盡宇宙壽命也無法得出答案。我們需要的不是在 0 和 1 上面跑得更快的馬，而是需要換一輛全新的交通工具。
古典的地位永存
在我們全面擁抱量子計算的潛力前，必須釐清一個重要的誤解：量子電腦並不會取代古典電腦。古典電腦（如手機、筆電和伺服器）在處理日常任務時，例如文件處理、瀏覽網頁、運行作業系統等方面，仍然是最有效率且最可靠的工具。
量子電腦的角色，是作為古典電腦的強大協處理器。它專門處理那些古典電腦需要數百萬年才能解決的「世紀難題」。
在可預見的未來，我們的計算體系將是：古典電腦作為通用主機 + 量子電腦作為專業加速器 (Accelerator)。因此，您不需要擔心您的筆電會被淘汰，您只需要開始了解那個即將為您的筆電提供超級計算服務的新時代工具。
為了突破古典物理的極限，必須回頭擁抱最根本的物理定律，也就是量子力學。我們將有系統地、由淺入深地開始
- 基礎物理與數學語言。 我們將從最基本的 Qubit、疊加態開始，學習狄拉克符號等量子計算的官方語言，為後續的學習打好堅實的數學基礎。
- 量子邏輯與糾纏。 我們會探索如何透過量子邏輯門 (Quantum Gates) 操縱 Qubit，並理解量子糾纏，這個比疊加態更強大的運算連結，如何成為量子加速的關鍵。
- 後續階段：我們將進一步深入量子演算法（如 Shor 和 Grover）、硬體技術（如超導和離子阱），乃至於量子糾錯碼和未來的量子網路。
