隨著所需處理的問題日益複雜化，超級電腦的浮點運算能力必須越來越快，也使得超級電腦的規模越來越龐大，同時能耗及散熱也成為很大的問題。

目前學界及先進實驗正致力於突破量子電腦商業化的難題（Source: insciences.org） BigPic:442x295

截至2012年10月止，隸屬於美國能源部的橡樹嶺國家實驗室將原本在2009年所打造的「美洲虎 (Jaguar)」，更換CPU並同時新增GPU，將之改裝成為「泰坦 (Titan)」後，該系統重新成為世界上最快的超級電腦。

原本Jaguar在2009年的運算能力是1.76 Peta FLOPS（每秒千兆(1015)次浮點運算），此次經過改造之後，運算能力大幅提昇至16 Peta FLOPS，或是每秒1.6 京次的浮點運算。

然而這套Titan系統，僅主機部分，不含電力及冷卻設備，就要佔地121坪。相對地，量子電腦的強大運算能力除了可減少進行問題模擬所需的運算時間，同時也降低這種運算設備所需的空間，所以研究人員莫不急切希望看到量子電腦能夠早日商業化。

「費曼處理器」(The Feynman Processor:Quantum Entanglement and the Computing Revolution)這本書中提到：「根據科學家推測，量子電腦的作業效率，將等於現在你每天都在使用的『傳統電腦』40億台同時運作。」如用傳統電腦做因數分解，以目前最快速的電腦而言，大概要花上數十億年的時間，才能求出一個四百位的數字的所有質因數，而量子電腦可能只需要一小時甚至幾分鐘的時間。

在2006年8月時，IBM公司就已經宣布將研製首台世界最先進的量子電腦，他們計畫利用五顆原子來發揮處理器與記憶系統的功能。然而，到了今年3月，IBM才宣布在量子運算領域獲得重大突破。

他們表示已經創造出使用量子運算技術的工作元件，而下一步將是「創造出系統」。IBM的科學家表示，他們已將量子運算的技術提升「一千倍」，原本預計50年後才會出現的量子電腦，可能再15年左右即可問世。

IBM之所以能有此突破，其關鍵在於如前述所提及的如何減少量子位元與環境的交互作用，並且降低錯誤率。

因此，他們將量子位元維持在量子狀態的時間，延長到100個微秒，這已經是過去紀錄的二至四倍；這也比2009年耶魯物理系的Robert Schoelkopf等人所製造出2個做為量子位元(qubit)的人造原子，所實現維持1微秒的紀錄有了長足的進展。IBM的科學家能夠達到100微秒這個「管控」資料錯誤最低門檻的時間量，也使得量子電腦的的發展朝向商業化邁進一大步。

IBM科學家下一目標是要創造一個可以開發量子運算能力的系統。IBM科學家史泰芬說：「我們所做的量子運算工作研究將不再僅只是一項強力的物理學實驗而已，該是根據這項研究來創造系統，進而將運算帶入新領域的時候了！」