主题：【原创】科普--量子计算机到底是什么 -- bnugirl
家园 【原创】科普--量子计算机到底是什么--困难 量子计算机听上去前景光明 是未来计算机发展的必然趋势 但是实际上还是困难重重
1 前面讲过的 量子计算机的超强能力 是依赖于量子态多个状态同时存在的 但是这种状态是很容易被破坏的 一旦对它进行测量 量子态就被破坏了 也就是说它脆弱到什么程度呢 跟封建社会大家闺秀一样 不能让人看 看一眼 就失贞了
2 量子态的多个状态是以一定的概率同时存在的 这个概率可怎么个测法呢 概率不象长度 电压 测一下就行了 概率得通过多次测量 才能计算出来 可是量子又不能重复测量 因为测一次 它的量子态就已经被破坏了
3 还有一个 不可克隆原则 也就是qubit不可复制
4 量子态 是一个球面上的任意一点 这个点 可以用三维坐标来表示 坐标么 当然可以是任意实数 实数 就不可能百分之百的准确 一定会有误差 你说让它转30度 它很可能是转了30.0001度 事实上 量子计算里 quantum gate的误差如果可以达到10^-4 也就是万分之一的错误率大家就要欢呼了
这些仅仅是理论上本质上的困难 实际实验中的困难那就更多了 可以想象 要控制一个电子 可比控制一个电容的电压难多了
家园 咳 例如 它的状态可以写成 0.2|0>+0.8|1> 就是说它有20%的可能是处于0状态 80%的可能处于1状态这里错了，测量概率是1/17和16/17。
如果用二维坐标系来形容 bit不是在x轴 就是在y轴 而qubit 可以在这个平面上的任意点上 考虑到总概率必须是1 也可以说qubit可以在一个单位圆上的任意一点 也就是这一个qubit里 存储了一个0到1之间的任意实数这里也错了，一个Qubit的信息对应 a complex number,not a real number.
- 复 咳
家园 偷懒一下 我不过是偷懒一下 不要计较数学细节了
要不然我还要解释为啥平方是概率 为啥是复数
你给的数字也不对呀 我应该是写成sqrt(0.2) sqrt(0.8) 要不然不normalized呀
- 复 偷懒一下
家园 哦 我有算错吗？0.2^2/(0.2^2+0.8^2)=1/17，不对吗？
要不然我还要解释为啥平方是概率 为啥是复数解释一下，多说一句话就行了，不解释读者也可以理解，但底线是基本的事实不能错。这是态度问题。
- 复 哦
家园 我写得并没有任何错处 第一 我写的不是波函数 我用概率来表达不行么
第二 我前面说的很清楚 如果用二维平面来表示 说是实数没有任何错
我说我偷懒 不过是没有用物理上常用的数学表达 而是换作更简单的数学表达 我并没有改变基本事实 更没有用错误事实误导读者
你的态度是什么样子的呢 你觉得我的科普态度不科普 你可以自己写一个更科普的文章 我很期待 要不然你重写一下这一段 我学习学习您的科普创作
我是物理老师 不是科普作家 本来就是在摸索中 多点鼓励 少点挑刺好不好
家园 MM请三思 我不懂你说的这些知识，第一次听说“量子计算机”。兴致勃勃地想通过你这文章扫盲。
当我看到“实数”时，心里还特别庆幸了一下：还好不是复数。
看到Doob的纠正，心里咯噔一下：怎么bnugirl写错了？
我认为，如果是正确的态度，应该感谢Doob的纠正，那不是挑刺啊！那是对读者负责啊！
不料你的反应是继续坚持自己没错。
如果是这样，那你后面的文章我可不敢看了。
的确，如Doob在跟你的讨论中提到的那些很专业的东西我也看不懂。如果那样写我也可能不看。
但是，看不懂并不妨碍文章的正确性；而如若文章不正确，看懂了又有什么意义？
所以请MM三思，把不正确的地方改正，继续科普善举。：）
家园 bnugirl请继续 我觉得doob，蜗藤还有村长都没有恶意，切磋切磋总是没坏处的，呵呵
家园 呵呵 请您先看看这篇链接出处
既然您这么说，那我就继续较真
第一 我写的不是波函数 我用概率来表达不行么这个还真不行。您在qubit一文中写道
qubit 即是0 也是1 同时处于0 1两个状态 但是有一个比率 例如 它的状态可以写成 0.2|0>+0.8|1> 就是说它有20%的可能是处于0状态 80%的可能处于1状态0.2|0>+0.8|1>难道不是波函数吗？如果您想表示的是“有20%的可能是处于0状态 80%的可能处于1状态”，那至少不能用这个+号，当然这里还有如何表明纯态和混合态的问题。
第二 我前面说的很清楚 如果用二维平面来表示 说是实数没有任何错对一个由|0>和|1>叠加形成的qubit而言，它蕴含的信息等价于一个复数，不是实数，这里得考虑到相位。
对于您花这么多时间写科普给大家看，我一直很钦佩。但是看到您文中一些缺陷，就忍不住较了真，如果您觉得我前面的语气冒犯了您，还请您原谅。
最后如果您不介意的话，能不能告诉我您在哪里高就？
- 复 呵呵
家园 复数有两个自由变量。 加一个总概率为一的约束后简化成实数没什么问题啊。 难道你说要大小，相位同时考虑，这个和bnugirl表述的不同。
谁说的对呢？
家园 对不起，我不明白你的意思 由|0>和|1>叠加的态几何上对应1 dimensional complex projective plane，所以蕴含的信息相当于一个复数。
简单地说 |0>+|1>，和|0>+e^(ix)|1>，不是代表一个态，虽然它们处于|1>的概率都是0.5
家园 我的意思是 量子态a|0>+b|1>里的a,b是复数, 约束为 |a|^2+|b|^2=1 . bnugirl 用的是a=0.2 b=0.8 两个实数，在这里交代不是很清楚。 好像她因此说一个量子态等同于一个实数. 虽然有“如果用二维平面来表示＂来修饰， 一个qubit到底存了一个实数还是 两个实数(等价于一个复数)是完全不同的。
我是清空脑袋来看你们写的东西的。表达的是那个状态下的理解和疑问。
你是对的，不过我清空脑袋来看你写的，我不会知道bungirl写的有什么问题。