量子理论：经典物理学里物体的能量啊速度啊啥都是连续的，量子物理认为他们并不是连续的，而是都有一个最小不可分割的单位，这种最小单位就叫量子。物理学家们以这种思路对经典物理全盘改造，将各种物理量量子化，将物理传输过程量子化，将原子模型量子化等等等等。基于这样一种模型的理论叫量子物理，普朗克常数反应的就是量子的大小，当普朗克常数等于0的时候，量子物理就演变成了经典物理。量子物理是一切后来量子活动的理论根基。
量子计算：普通的计算机在一个比特位里要么是0要么是1，但是在量子计算机里的一个比特位确是0和1两种状态的一个叠加，换句话说它可以同时存储0和1。再进一步，我们现在的电脑普遍都是64位的，64位就是说我们使用64个比特位来存储一个1~2^64之间的一个数字，但是量子计算机却可以用这64个比特位同时存储2^64个数，计算的时候就可以一次处理这么多数据，之间的差距不用解释了吧。
量子通信：量子通信包含了两部分：一部分是利用单个量子不可克隆原理和量子状态的完全随机来生成绝对的安全的密钥，利用密钥给通信信息加密，保证通信的绝对安全；另一部分是利用量子纠缠来直接传输量子比特，未来的量子计算机之间的通信就基于这个。
量子霍尔反常效应：一般的金属或者半导体材料里面的电子运动是毫无规律的，横冲乱撞，这就使得它们的整体速度非常低，而且功耗非常大。量子霍尔效应就是给这群电子施加一个强磁场，让这群电子老老实实的按规律整齐移动，这样功耗就非常低了。这样好是好，但是需要一个强磁场，很麻烦，而量子反常霍尔效应就是说我在不需要磁场的条件下也可以让电子乖乖听话。这对以后制造低功耗的产品意义极其巨大，值得一提的是，这是中国的薛其坤（纯中国，不是什么华裔）团队首先在实验室里发现的，这是一个足够拿诺贝尔奖的发现，所以以后要是薛其坤院士拿了诺贝尔物理学奖，不要奇怪。
综述：量子理论是根基，其他三个都是根据量子理论的一些奇妙特性做的一些应用。毕竟我们研究理论不是研究着玩的，肯定是要利用理论来实践，来改变现有的生活。
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