說到量子和量子計算，你會想到什麼？薛定谔那隻可能死了也可能沒死的神秘的貓？(^._.^)ﾉhmmm...
今天的小視訊從我們為什麼要用到量子計算機談起，不僅僅講背景，還會首次帶我們用Python實作一個簡單的量子算法，還非常貼心地附有代碼喲！
萬萬沒有想到吧，Python也可以進入量子計算的神秘世界！（仿佛打開了新世界的大門）
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時長9分鐘
帶有中文字幕
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我們知道，普通計算機是靠電力運作的，它通過電線發送電流脈沖，向其他地方傳送資訊。計算機使用的半導體有導通和不導通這兩種狀态，可以用1或0來表示，這就是“比特”的概念，每個比特代表0或者1，就像燈的開關一樣。當這些1和0組合在一起，通過二進制編碼規則可以表示任何數字或字母。
hmm...可是為什麼看起來像一隻鴨子？
1965年，Intel公司的創辦人Gordon Moore預測說每平方英寸的內建電路上的半導體的數目會每隔約18個月翻一倍，這就是摩爾定律。
但是，摩爾定律是有“盡頭”的：實體定律會限制我們沒法把晶片做得更小。
這就是為什麼大家如此關注量子計算。
量子這個詞在實體中代表着互相作用中實體實體的最小機關，例如，一個光子是光的最小機關。量子實體學家研究原子世界以及其中的亞原子粒子。
正如費曼先生所言，物體在極微小的尺度下表現出的特性，與你直接接觸過或者你見過的任何事物都不同。▼
像電子和光子一樣的微小粒子能同時處于不同的态，但是在大一點的尺度下，它們表現出互斥性。它們可能同時出現在多個地方，或者同時展現出兩種極性。我們無法觀測到兩種不同狀态的疊加，因為一旦人們嘗試去測量，疊加态就消失了。
量子計算機使用在接近絕對零度時具有磁懸特性的粒子，稱為Q比特，除了能表示0或1，Q比特還可以同時表示兩種狀态。wow~⊙o⊙
除了狀态疊加，還有糾纏的概念。如果系統中有不止一個Q比特，這些粒子之間并不是互相獨立的，而是糾纏在一起。比特粒子可以互相影響，即使他們在空間中距離很遠。
愛因斯坦稱糾纏為遠距離的幽靈行為。▼
沒人知道這是如何發生的，但是我們依然可以利用這一疊加的概念将計算機從二進制表示中解放出來。一台運作在這些Q比特上的計算機，性能将超越傳統計算機。
視訊的最後，展示了一個用Python連接配接IBM量子API實作的量子算法——Deutsch-Jozsa算法。具體代碼可以看這裡：
https://github.com/llSourcell/quantum_computing
每次想到所謂“遙遠的相似性”，都能感覺到自己和宇宙萬物的微妙關聯。在遠方我們所不知道的角落裡，也許會有一個粒子在和我們的粒子相糾纏，自己這邊發生變化，對方也随之改變。
如果我們能看到那個微觀世界，距離遙遠的粒子在無言地交流，那将是怎樣的詩意與恢弘？隻可惜，一旦被幹涉，糾纏态将不複存在。
如果能看到粒子的世界，你會對那樣的景象厭倦嗎？
原文釋出時間為：2018-01-06
本文作者：文摘菌