量子信息科学的一大重要应用就是量子计算。有专家评论，当量子计算机发展到50量子位的时候，就能实现“量子称霸”，“碾压”世界上任何传统计算机。5日，在由 中国 科技新闻学会主办的“2016年中国科技传播论坛”上，中科院院士潘建伟认为，第一次“量子称霸”将会成为物理学和计算机科学的里程碑，“虽然目前不能说出确切的时间，但应该为时不远”。
会上，潘建伟详解中国量子计算研究的时间表：计划5年之后，实现50个量子比特的相干操纵，计算潜力将超越今年6月世界运算速度排名第一的超级计算机“太湖之光”；用15年左右时间，构建天地一体的有量子通信安全保障的未来互联网，即量子互联网。
他补充说，将用10年或更长时间造出专用量子计算机，应用于人工智能、大数据分析、信息提取等特殊领域。
