Chapter116 bit，qubit＆？(1/3)

从三次工业革命开始，人类对世界的操控变得越来越精细。

从一颗螺丝钉到芯片上纳米尺度的晶圆颗粒，科技从宏观迈向微观的步伐令人叹为观止。

布一楠率先将龙华国带入了量子时代。

量子是更加微小的超越原子的存在。

量子世界和宏观世界有着诸多的不同，其中一个便是，量子是可以叠加的。

什么意思呢？

在经典世界里，一个人只能在办公室里上班，或者在家里休息。

而在量子世界里，人们可以处于办公室上班和家里休息的叠加状态。

当老板打电话询问你是否在上班时，你告诉以一定概率告诉他是或者不是。

用更精确的数学语言来陈述就是：0表示工作，1表示休息。

经典的信息状态（比特，bit）只能是0或者1，而量子比特（qubit）可以是介于0和1之间的多种选择。

在量子世界中，老板的询问则意味着对经典（普通人的世界，现实或者是不涉及量子的世界）（或量子）比特进行检查（或测量），通常通过“＜·|作用在|·＞”上表示测量的过程。

在量子世界中，老板可以选择不同的问题提问（例如“你是否80概率在休息20概率在工作”或“你是否99概率在休息”这种在普通人眼中看来很奇葩的问题）。

这意味着他可以选择不同的基矢进行测量，这在数学上通常用一组正交基表示。

是否上班对应一组基矢{|工作＞+|0＞,|不工作＞=|1＞}，是否在叠加态a又是另外一组基矢，{|a＞=a|0＞+β|1＞,|b＞=β|0＞-a|1＞}。

当我们选择{|0＞,|1＞}基矢进行测量时，我们得到0的概率是|＜0|Φ＞|2(上标)=|a|2(上标),而得到1的概率则是|＜0|Φ＞|2(上标)=|β|2(上标)。

计算过程本质上就是计算向量内积。

而当我们选择{|a＞,|b＞}作为基矢的时候，我们得到的答案总是肯定的。

当然我们不能忽略一件非常重要的事情——测量会对qubit的状态造成影响，