目前電腦系統是基於二進位的CPU，並結合GPU來輔助加快AI演算法運算速度，雖然在大部分任務下GPU速度已能夠應付處理龐大資料流，但是在一些關鍵領域資料的維度還是遠超乎GPU所能運算的速度，像是化學分子組合，目前已發現的化合物數量已經達到9千多萬種，每年以30多萬種持續增加，要讓電腦組合出所有可能的化合物，以現有的電腦系統是無法在可接受時間內完成，因此我們需要運算速度更快的電腦，而量子電腦是被科學家寄予厚望的下一代電腦系統。
量子電腦能夠比傳統電腦還要快，是因為量子位元比傳統二進位位元還多出更多表達資料的型態，量子位元透過量子糾纏特性讓量子位元同時能夠處於0和1位元，這與傳統電腦同一時間只能讓資料呈現非0即1的方式有更多的資料表達能力，但要讓量子維持在量子糾纏狀態是非常困難的一件事，以目前技術維持量子糾纏需要非常嚴苛的工作環境，像是接近絕對零度的超低溫度操作，且受到任何輕微磁場擾動都可能讓量子解除量持糾纏狀態，這也是科學家極力想解決的問題。
既然量子位元處於糾纏狀態非常困難，那從增加位元數量下手或許能夠讓量子系統有更大機會能夠投入資料運算，因此在量子電腦發展之初是由5量子位元構成，是由IBM所研發的系統，在2017年已經達到20位元，到現在位元數量已達50位元，現各國無不傾龐大資金投資量子系統研發，就是因為量子位元能夠讓指數級運算時間降為接近線性時間，對於AI的發展無疑是一劑強心針。
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