經典電腦即我們現在通用的硅晶片電腦。近３０多年來，製造技術的革命大大提高了傳統硅晶片的整合度。１９７１年英特爾公司生産的第一個晶片只含有２３００個電晶體，英特爾去年年底推出的奔騰４晶片則整合了４２００萬個電晶體。英特爾公司的奠基人之一摩爾在２０世紀７０年代發現，整合在一塊晶片上的電晶體數量大約每兩年增加一倍。這一發現被其後數十年晶片發展的實際情況所驗證。這就是人們所説的摩爾定律。

    按此計算，到２０１０年，一個晶片上的電晶體數目將超過１０億個。隨著電晶體整合度的提高，晶片的耗能和散熱成了全球關注的大問題。據英特爾公司負責晶片內部設計的首席技術官蓋爾欣格預測，如果晶片的耗能和散熱問題得不到解決，到２００５年晶片上整合了２億個電晶體時，就會熱得像“核反應爐”；到２０１０年就會達到火箭發射時高溫氣體噴嘴的水準；２０１５年就會與太陽的表面一樣熱。

    因此，科學界中絕大多數人都認為，傳統的硅晶片電腦將不可避免地遭遇發展極限。那麼，這種極限何時出現呢？

    量子密碼通信方案最早提出者之一、第一屆ＮＡＳＡ量子資訊國際學術會議主席、美國科學家貝納特教授認為，儘管摩爾定理從理論上預測到傳統硅晶片電腦要遭遇極限，但應該説它只是一個趨勢，等處理器到了原子尺度大小時才會出現。他預計要等到這一天大概得有幾十年的時間。他形象地説，這將是個軟著陸的過程，未來一段時間內處理器整合度增加的速度將趨向緩慢，而不是突然停止。

    但大多數量子科學家則認為極限不會那麼久才出現。最早提出離子阱離子計算等諸多重大新學術思想的奧地利科學家左拉教授給出了一個相對的估計數，他認為大概十年後傳統電腦的記憶體將會遭遇極限。清華大學教授龍桂魯教授也支援這一觀點，他認為根據“摩爾定律”推測出的１０年左右的時間就是經典電腦的極限。

    中國科學院量子物理與資訊研究計劃學術帶頭人郭光燦教授認為，之所以經典電腦遭遇運算速度極限的問題，是因為它是一個不可逆的體系，會耗能、發熱和限制整合度；研製可逆的體系將是人們追求的新目標。他指出，物理學家們發現，量子力學體系的演變就是一個可逆的體系，所以目前全球很多科學家都正在研究如何充分發揮量子力學的性質製造量子電腦。這種電腦所具有的並行處理的能力是現在的電腦所做不到的。