量子计算第一面量子比特

　　对于计算机相关专业的同学来说，比特肯定很熟悉，它是计算机数据存储的最小单元，因为计算机都是用0和1来存储信息的，一个0或者一个1就是一个比特，而且一个比特也只能是0或是1。
　　但是我今天要和你分享的量子比特却不是这样，量子比特是量子计算的基本单位，如果用0和1的比特来类别，量子比特除了是0或1，还可以是0和1的组合。
　　在日常生活中，我们可以用光子的偏振来简单把量子比特具象化。
　　实验是这样进行的，有兴趣的话你也可以试试。
　　实验准备：三个线性偏振膜方块。
　　实验步骤：
　　1.取两个方块，把一个放在另一个的前面，保持前后这2个方块方向一致。
　　2.还是这2个方块，保持一个方块固定，另一个做90 旋转。
　　3.旋转两个滤光片，使光线无法通过。然后取第三个滤光片，旋转45 ，并在另外两个滤光片之间滑动。
　　实验结果：
　　1.前后2块滤光片沿同一个方向排列时，你会发现光线能通过滤光片。
　　2.当其中一个滤光片旋转90 时，光线会被完全阻挡。
　　3.加入第三个方块后，本来不透光的两个滤光片重叠的区域，在三个滤光片重叠的区域有光通过。
　　是不是觉得很神奇？这个实验现象就是量子现象的一种。
　　根据以上实验，我来简单给你总结下量子计算和经典力学计算的两个区别：第一个区别：测量
　　在经典力学里，对于同一个对象，测量结果总是确定的。但在量子力学里就不一定了。比如现在9点，你连续3次分别问钟表的时针是不是指向9、是不是指向3，是不是指向9，得到的结果应该是是、否、是。但是你问量子钟这样的问题，第一次和第三次的答案可能就不一样了，因为第二个问题导致它的测量方向变了，导致第三次的结果和第一次的测量环境也变了，答案就可能不一样。这也就引出了第二个区别：随机性。第二个区别：随机性
　　在我们看来，抛硬币似乎是个随机事件，其实并不是，只要每次抛硬币的初始条件一样或者被测量精确，就能根据数学建模计算出抛硬币的结果，所以这是伪随机性。
　　但量子力学里的随机性是真随机，很大一部分原因是量子比特本身就可以是0和1的组合，类似于原子里的电子组成，电子总是在到处跳，尤其是有孤电子存在时，它会跳到哪里都是不可预知的。
　　以上就是我今天读《人人可懂的量子计算》这本书的一点小笔记，关于量子比特，可以用电子的自旋和光子的偏振来表示，和经典力学相比，最重要的两个区别就是测量和随机性。
　　我是御小黄，陪你读好书，与你共成长 [来看我]