为了加快计算机的学习速度，国防公司洛克希德马丁（Lockheed Martin）购买了使用量子技术的计算机系统来处理数据。它向D-Wave 系统公司支付了1000万美元用于购买计算机和应用支持。D-Wave宣称这是量子计算系统的首笔交易。

　　新系统叫做D-Wave One，与传统计算机相比并没有太显著的能力提升。但它只是量子计算完美实现过程中的一步，理论学家已经证明了量子计算可以轻松的解决那些对别的计算机来说不可能的问题，比如，用数学计算以惊人的速度破解加密系统。

　　在计算机体积如房间大小的时代，洛克希德公司购买的D-Wave One系统占地100平方英尺。它不是作为独立计算机运行，而是充当传统计算机的专业助手，传统计算机上运行的软件从历史数据中学习，之后对未来事件作出预测。国防公司说它打算使用新购买的系统来辅助软硬件结合的产品的缺陷识别。目标是减少这样的系统因为无法预料的技术问题而产生的成本超支情况，洛克希德的发言人泰德·麦登（Thad Madden）说。这样的挑战在一定程度上是因为最近关于F-35强击机超出预算20%的新闻。

　　D-Wave One的核心是由128位量子比特（量子位元的简称）组成的处理器，使用磁场表示数据1或0，还开发了量子技术来达到同时表示0和1的“叠加”状态。当处于叠加状态的量子比特协同工作时，它们可计算的数据量是普通比特的指数倍。

　　那些量子比特的形式是富含铌的金属环，这种材料在低温下会变成超导体，在核磁共振（MRI）扫描仪的磁场中有广泛应用。量子比特通过由超导铌合金组成的耦合器连接，这种合金可以控制表示量子比特的相邻磁场之间的作用力。在执行计算的过程中使用磁场来设置量子比特和耦合器的状态，等待短时间后，从量子比特中读出最终的数值。

　　D-Wave机器的目的是在一件事情上比传统计算机做得更好：为那些只能采用穷取法解决的问题找到最接近的答案。D-Wave只运行一个量子热处理算法，该算法被固化到机器的物理设计中，D-Wave的创始人兼CTO乔第·罗斯（Geordie Rose）说。送往芯片的数据被译成量子比特值和连接它们的耦合器的设置。之后，互连的量子比特经过一系列量子力学变化产生结果值。“你把问题放到硬件中，它充当了你要解决的问题的物理代理，”罗斯说。“所有的物理系统都想缩减到最小的能量级，拥有最大的熵（热力学函数，表示平均信息量），”他解释说，“我们的系统可以缩减到表示解决方法的状态。”

　　尽管该硬件是引入的，但其目的是被不懂量子力学的软件工程师使用。一个简单协议组（叫做API，应用程序编程接口）使得把数据以标准格式放入D-Wave 系统的操作变得简单。

　　“输入一个问题，你得到的答案将比传统计算机更精确，”罗斯说。他说实验表明，使用D-Wave系统的软件可以学习，比如学习怎样才能让识别图片中特殊物体的准确率比传统计算机提高9%。罗斯预测，随着编程人员学习使用D-Wave技术的方法来优化代码，两种计算机之间的差距将越来越大。

　　谷歌利用D-Wave技术加速识别图片的实验已经进行了很多年。公司的软件工程师把它作为云服务来通过因特网访问D-Wave的温哥华（Vancouver）总部。2009年，公司发表的文章表明，在谷歌数据中心运行量子系统胜过传统软件。

　　圣地亚哥超级计算机中心（San Diego Supercomputer Center）的艾伦·斯纳温利（Allan Snavelly）使用过嵌入D-Wave系统的算法的传统版本。他说这个为“大海捞针”类的问题所设计的算法对于计算机科学非常重要。“你在看到这些问题的正确答案的时候知道就是它，但要在有指数级可能性的答案中寻找它们是非常困难的，”他说。“能在使用传统软件工具的新系统上做实验，对程序员是非常有诱惑力的，” 斯纳温利说。“它吸引你去考虑各种可能性，让你想得到一个答案。”

　　D-Wave的技术在其发展的12年中顽强的挺过了争论，量子计算研究员质疑公司的技术是否真的是开发了量子效应。5月12日科学期刊《自然（Nature）》上发表的一篇文章在某种程度上回应了这些关注者，报告说，假设量子效应正在工作的数学模型比经典物理学更好的解释了组成D-Wave One的8位量子比特的其中一层。

　　然而，实验并没有表明在硬件上运行计算的结果，这给许多量子计算专家留下了疑问。罗斯说这个技术肯定使用量子效应，但是对于程序员来说只有一件事重要。“与传统方法相比，你得到了一个更好的软件。”