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计算技术正在以真正惊人的速度向前发展。30年前，80486处理器允许用户以50 MIPS
的速度执行指令。今天，像树莓派这样的小型计算机可以达到5000 MIPS，而桌面处理器可以轻松实现50000～300000 MIPS。如果我们有一个特别困难的计算问题想要解决，一个非常合理的策略就是等待下一代处理器出现，它们可以让我们的生活更轻松、视频流更快、游戏更丰富多彩。
然而，对于我们关心的许多问题，我们就没有那么幸运了。我们可能希望得到一个2倍快的CPU，这会让我们解决2倍大的问题。但就像生活中的许多事情一样，量变引发质变。假设我们对1000万个数字进行排序，发现需要大约1秒。后来，如果我们想在1秒内对10亿个数字进行排序，就需要一个快130倍的CPU，而不仅仅是100倍。在解决某些种类的问题时，情况会变得更糟：对于某些图形问题，从处理1000万像素到处理10亿像素需要多耗费13000倍的时间。
像导航城市交通和预测化学反应这样广泛存在的问题，会“很快”变得困难。如果量子计算是为了制造一台运行速度快1000倍的计算机，那么在我们想要解决的艰巨挑战中，几乎不会有任何突破。幸运的是，量子计算机要有趣得多。我们预计，量子计算机将比经典计算机“慢”得多，但解决许多问题所需的资源将以不同的方式“伸缩”，这样，如果我们找对了问题的种类，就可以突破由量变引发的质变。同时，量子计算机并不是灵丹妙药——有些问题仍然会很难。例如，虽然量子计算机很可能在预测化学反应方面给我们带来巨大的帮助，但在其他困难问题上，它们可能没有什么帮助。
调查到底哪些问题我们可以获得这样的优势，并开发量子算法来实现，这是量子计算研究的一大重点。直到现在，以这种方式评估量子方法是非常困难的，因为这样做需要大量的数学技能来写出量子算法，并理解量子力学的所有微妙之处。
然而，随着工业界开始开发平台，帮助开发者与量子计算建立联系，从而试图改变这种情况。通过使用微软的整个“量子开发工具包”（QDK），我们可以抽象出量子计算的大部分数学复杂度，并开始实际理解和使用量子计算机。本书所教授的工具和技术，允许开发者探索和了解为这个新的硬件平台编写程序会是什么样子的。
换言之，量子计算不会消失，所以了解我们可以用它来解决哪些问题确实很重要！无论量子“革命”是否发生，量子计算已经影响（并将继续影响）有关未来数十年如何开发计算资源的重要决定。类似下面的决定受到了量子计算的强烈影响。
■ 在信息安全方面，什么样的假设是合理的？
■ 什么技能在学位课程中是有用的？
■ 如何评估计算解决方案的市场？
我们这些在技术或相关领域工作的人越来越多地遇到必须做出决定或为回答这些问题提供意见的情况。我们有责任了解量子计算是什么、（也许更重要的是）不是什么。这样一来，我们就能做好最充分的准备，为这些新的努力和决定做出贡献。
撇开这些不谈，量子计算是一个如此迷人的话题，另一个原因在于，它与经典计算既相似又非常不同。了解经典计算和量子计算的相似之处和不同之处，有助于我们理解一般计算的根本所在。经典计算和量子计算都产生于对物理规律的不同描述，因此，理解计算可以帮助我们以一种新的方式理解宇宙。
不过，绝对关键的是，对量子计算感兴趣并没有一个正确的甚至是最好的理由。无论是什么将你带入量子计算研究或应用，你都会在这一路上学到有趣的知识。