激光束拼出的量子技術實驗室的標志
量子計算機依靠的是原子和其他粒子的奇特特性。最小水平的世界是一個模糊的世界，這一領域是由量子物理學掌控的，其中的微粒似乎能夠同時處于兩個位置，或者同時向相反的方向旋轉。這種新型計算機依靠的是“玻色子”微粒，而且類似于量子計算機，在一些重要的方面與傳統(tǒng)計算機有所區(qū)別。普通計算機將數(shù)據(jù)表示成1和0，這種二進制數(shù)字也就是所謂的比特。然而，量子計算機使用的是量子比特，能夠一種所謂的“疊加”狀態(tài)同時進行開、關動作。
這就使這種設備能夠同時進行兩種運算。量子物理學允許存在這樣的行為是因為它允許微粒同時存在于兩個位置或者同時向相反的方向旋轉。一般而言，量子計算機能夠比傳統(tǒng)計算機更加快速的解決某些問題，因為量子計算機能夠同時通過每一種可能的組合運行。然而保持量子比特的疊加狀態(tài)是具有挑戰(zhàn)性的，而且當更多的量子比特參與其中的時候，問題就會變得更加困難。同樣的，組建比傳統(tǒng)計算機更加強大的量子計算機已經(jīng)證實是非常困難的。
雖然如此，現(xiàn)在有兩個單獨的科學家團隊已經(jīng)組建了一種被稱作玻色子取樣計算機的新奇設備。這些設備被描述成是傳統(tǒng)計算機和量子計算機的一座橋梁，它們也利用了量子物理學的奇異特性。盡管玻色子取樣計算機理論上功能不如量子計算機，但是這種設備仍然在某些方面超越了傳統(tǒng)計算機。除此之外，玻色子取樣計算機并不需要量子比特。澳大利亞昆士蘭大學的一位量子物理學家馬修-布魯姆說道：“同樣的，從技術上講創(chuàng)造一個全尺寸的量子計算機遠比組裝簡單的多。”
玻色子取樣計算機事實上是一種特殊的量子計算機。布魯姆說道：“玻色子取樣計算機和普遍的量子計算機之間的主要區(qū)別在于，玻色子取樣計算機無法解決量子計算機能夠解決的通用集合問題。但是它們?nèi)匀槐煌茰y能夠解決那些對于傳統(tǒng)計算機來說非常棘手的問題。玻色子取樣計算機是量子計算機的一種過渡模型。”