请详细解释量子计算的基本概念，回答需要分成3个段落
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量子计算是一种基于量子力学原理的计算方式。它利用量子比特（qubits）而不是传统计算中的比特（bits）来进行信息处理。量子比特可以同时处于多种状态，这种特性被称为叠加。此外，量子比特之间还可以通过量子纠缠产生关联。

量子计算的核心优势在于其并行性。通过叠加和纠缠，量子计算机能够同时处理大量信息，这使得某些特定的计算任务在量子计算机上比在传统计算机上更高效。特别是在解决复杂问题时，如大数分解、量子系统模拟等领域，量子计算展现出了巨大的潜力。

然而，量子计算仍面临诸多挑战。量子系统非常脆弱，易受外界干扰，这使得量子计算机的实现和控制变得异常困难。尽管如此，随着量子技术的不断进步，量子计算机正逐步从理论走向实践，开启了计算科学的新篇章。
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