我并不喜欢推断一些技术的发展潜力，但量子计算确实有一些应用是完全合理且有发展希望的。不出所料，现在主要的研究大多数是应用量子计算这一技术来探究量子问题。如果你想要进一步了解量子态叠加系统，还有什么比使用量子计算机更好的方法吗？
你大学中学习的量子力学理论适用于氢原子以及氏双缝实验中的自由粒子。他们在大学里没有教你的是，任何更复杂的事情都是非常困难的。很大程度上是因为这些问题本身就有很多经典力学也无法解决的问题;量子力学也没有办法解决这些问题。两种力学情况下的研究方法相似，在量子情况下，使用波恩–欧本海默近似技术通过有效地将核波函数与电子波函数解耦来简化问题。
随着尺寸技术中研究的分子变得越来越复杂，出现一种名为密度泛函理论的东西。无论使用何种方法，所有这些技术都需要一堆近似的复合。这些技术都看似合理，但又会觉得哪里遗漏了一些重要的东西。这就是为什么量子化学需要依赖实验来验证理论。
但是当实验主义者告诉理论家他们弄错了时，理论家们会做些什么呢？试错法太昂贵，理论与事实相符是无益的，所以他们需要一种更好的计算方法。这就是量子计算的用武之地。如果你的计算机可以通过构造准确地模拟量子态的叠加，那么你就可以模拟分子量子态和分子跃迁。
能源部门长期以来一直避开量子计算的问题，从去年开始投资以加快其发展。他们提到在理解固氮中基于酶的催化作用的机制这一理论中可以得到应用。另一种有趣的想法就是模拟中子星中的物质。劳伦斯伯克利实验室已经获得了一些资金来开发算法，编译器和其他软件，以及支持分析量子化学这方面的新型量子计算机。
与此同时，芝加哥大学的一个化学小组的目的是进一步理解泡利不相容原理，泡利不相容应用于> 2电子系统，这被称为广义泡利约束。简单来说，泡利不相容原理就是两个电子不能占据完全相同的量子态。 广义约束在具有超过2个电子的系统中增加了进一步的限制。这种方法的机制虽然未得到普遍证实，但似乎已经很成熟，而基础物理学仍然存在争议。同样，量子计算可以帮助更好地理解基础物理学。
需要注意的是，需要用超过N个量子来模拟有N个电子的建模系统。每个电子在量子领域中具有多个自由度-主量子数，角动量和最小自旋角动量。并且这些与原子核之间存在一定程度的相互作用。因此每个电子至少需要6个量子比特，然后需要很多量子比特来处理量子误差校正。可能不会再看到在蛋白质上任何真实的QC计算。
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