正如《异次元骇客》中演绎的那样，在科技高度发达的年代，科学家们可以通过强大的计算机开发出一个完整的系统。通过这个系统，科学家们可以完美地虚拟一个城市。无数人生活在这个虚幻的城市中，生活得怡然自得，不知道自己其实只是超级计算机系统所控制的虚幻世界中的一个幻影。事实上，人类社会活动所具有的全部功能特点、微小的变化以及生命体中细胞彼此之间各种作用联系，还有生态环境、气候变化等等将是一个无法估量的庞大数据，传统的通用计算机将很难完全模拟，这需要量子计算机来完成。
要想控制计算机的量子位，其实需要操纵单个原子或电子。例如，电子能否从电路的一端被传送到另一端，需要晶体管来开关控制。现今最小的晶体管尺寸大约是10纳米，是艾滋病病毒直径的1/8，是红血球的1/500。然而，当晶体管小到仅几个原子大小的尺寸时，由于量子隧穿效应，电子会无视阻挡（开关）将自己传送到另一端。因此条件非常苛刻，原子在常温下的热运动速度达到数百米每秒，完全掩盖了量子效应，只有让原子或电子保持极低温状态，才能受控制。
由中国测试技术研究院承担的《纳米电路高频量子阻抗特性与测试（国家重点研发计划）》项目，研究了新型量子电路的电磁响应，探究了电子在量子点、谐振腔中的相互作用、电子的居留时间和高频电磁场的周期的关联，以及电子弹性碰撞的弛豫过程，伴随产生崭新的量子电容、量子电感。这些新的量子参量和原有的古典参量叠加，势必出现新的物理效应，并在量子计量、量子通讯和量子计算领域产生重大的影响和前所未有的应用。
研究成果体现为研制出新的纳米量子电路，量子点接触的量子阻抗器件，搭建了高频量子输运测量系统，测定量子阻抗器件交流响应特性及量子点接触器件交流量子电导，通过对高频量子输运特性进行研究，揭示其所遵循的新量子物理规律。
即“介观电容决不是由其极板几何尺寸决定的古典电容”，而是存在“量子电容”，它与“几何电容”相串联。“量子电容”起源于作为电容极板之一的“量子点”，且与它的电子能态密度成正比，因而依赖于系统的电子能级分布。它实质是电容电荷在量子点与电子库间运动的弛豫电阻。在单通道传播时其量子点接触的电阻，即不依赖电子穿过散射区的透射率 D, 却始终为一常量 h/2e2。