為了有效地解決這個問題，需要將所有當(dāng)前的加密和解密算法重新用于在量子位環(huán)境中運行。與任何其他新技術(shù)一樣，這將意味著需要大量的時間和投資，以及對量子計算機的消費級訪問。主機托管數(shù)據(jù)中心再次對成本支出的影響微乎其微，因為它們已經(jīng)擁有相關(guān)設(shè)備，并且能夠承擔(dān)實施此類算法的成本。

第三次技術(shù)飛躍是向量子計算的轉(zhuǎn)變。量子力學(xué)以一種高效的方式來解決這些問題時，將其應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理似乎是未來的發(fā)展方向。雖然傳統(tǒng)計算機和量子計算機的核心處理是一個非常復(fù)雜的過程，但兩者的主要區(qū)別在于后者使用量子比特進行計算。

量子比特與比特的區(qū)別在于它有三種狀態(tài)——同時存在零態(tài)、一態(tài)、二態(tài)。與許多其他量子原理一樣，它的實際狀態(tài)將在人們測量或觀察它時決定。這基本上開啟了新的計算可能性，允許更加同步的指數(shù)級計算。

有一個計算領(lǐng)域?qū)φ嬲?a href="http://www.qzkangyuan.com/cnidc/cloud/yzx/20180226/21106.html">量子計算機的出現(xiàn)持謹(jǐn)慎態(tài)度，那就是網(wǎng)絡(luò)安全。如今，如果試圖強制使用AES 256位標(biāo)準(zhǔn)加密的密碼，其成功破解的時間可能比宇宙誕生到現(xiàn)在的時間還要長，即使在使用全球目前所有的處理能力也是如此。考慮到這種暴力破解發(fā)生在二進制（0,1）中，人們可以想象一下量子計算機能夠多快地達(dá)到相同的結(jié)果，這是因為量子比特的狀態(tài)是傳統(tǒng)比特狀態(tài)的指數(shù)倍。

為了滿足量子計算的需求和量子比特的不穩(wěn)定性，需要對數(shù)據(jù)中心的冷卻進行重新設(shè)計或設(shè)想。例如，D-Wave（第一批商用量子計算機之一）的核心處理器工作在-460ºF或-273ºC，比絕對零度高0.02度。因此，需要基于可以提供該溫度的冷卻技術(shù)，而采用液氮是顯而易見的選擇。

人們正處于計算新時代的邊緣，很多大型企業(yè)正在致力于研發(fā)，一些量子計算機已經(jīng)投入運行。但它們的普及應(yīng)用可能還有幾十年的時間，云服務(wù)器租用，但企業(yè)已經(jīng)在研究通用量子計算機的出現(xiàn)所帶來的潛在變化。然而，人們最關(guān)心的是：托管這些計算機的設(shè)施是什么樣的？量子計算數(shù)據(jù)中心將如何工作？

首先，量子計算機的功率最多為1.5kW，而服務(wù)器的機架平均需要5kW到10kW的功率。更有趣的是1.5kW的功率主要用于冷卻，因為量子計算機的處理器本身幾乎不需要耗費電力來進行計算。

量子比特的不穩(wěn)定性給傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的布局帶來了另一個重大改變。由于不穩(wěn)定性，量子處理器往往會受到周圍干擾的影響。這些系統(tǒng)需要保存在電磁隔離的空間中，數(shù)據(jù)中心機架本身需要完全改變，使其有效地成為法拉第籠。

因此，與當(dāng)今的數(shù)據(jù)中心相比，電力需求將大幅下降，該設(shè)施的冷卻系統(tǒng)需要重新設(shè)計，以適應(yīng)保持量子比特穩(wěn)定所需的極低溫度。

量子計算機的發(fā)展仍處于早期階段：它們不是很穩(wěn)定，并且存在的時間也不長。由于這些原因，大多數(shù)量子處理器需要冷卻到接近于絕對零度，并且需要一直保持。否則，量子位的疊加（它可能同時出現(xiàn)在多個狀態(tài)）將被破壞。

IBM Q System One-一種早期的量子計算機，可用作基于云計算的服務(wù)