;量子计算与经典计算截然不同的根本原因在于微观粒子的运动与宏观物体的运动规律并不相近。

&esp;&esp;像经典物理学中常用到，也是物理学基石之一的牛顿三大定律，以及物理学中最美方程组麦克斯韦方程，它们都不适用于微观粒子，这时候要研究他们，就必须使用量子力学。

&esp;&esp;经过马克斯·普朗克、沃纳·海森堡、马克斯·波恩、埃尔温·薛定谔、阿尔伯特·爱因斯坦等一众伟大科学家的钻研，他们建立了较为完善的量子力学理论体系。

&esp;&esp;这套令人着迷的体系中提到，微观粒子具有量子叠加性、量子干涉性、量子纠缠性等。正是这些特性，造就了量子计算的不同寻常之处。

&esp;&esp;以量子叠加性为例，假设粒子的状态有0和1，那么它可以以一定的几率出现在0，也可以以一定的几率出现在1。总的来说，就是它处在0和1的叠加状态之上。但一旦我们观测它的时候，它就会确定性地塌缩到0，或者确定性地塌缩到1。这就是所谓的量子叠加特性。

&esp;&esp;这也是最广为人知的薛定谔的猫理论，那只猫目前还处于可怜的“死亡”与“生存”的叠加态中，等待着有人打开盒子，将它的结局坍缩为其中一种。

&esp;&esp;而在没有去测量它之前，它都是处在0和1的任意叠加状态之上的。正是因为有了量子叠加特性，所以量子计算机拥有非常强大的并行运算的能力。

&esp;&esp;经典信息的最小存储单位是一个比特，由二进制单位组成，要么是1，要么是0。一个经典的存储器只可以存储一个经典的比特。

&esp;&esp;但一个量子存储器可以存储一个量子比特。但是由于量子比特拥有量子特性，它可以同时处在0和1的任意叠加态之上，所以一个量子存储器可以同时存储0和1两个数。

&esp;&esp;比如有n个经典存储器，它也只可能存储2n个数当中的一个，而且一次运算它也只能变换这一个数。而n个量子存储器可以同时存储2n个数，并且一次运算它可以同时变换2n个数，这就相当于2n个经典存储器在同时运行，这就是所谓的量子并行运算。

&esp;&esp;量子随机行走，是经典随机行走在量子 本章尚未完结,请点击下一页继续阅读---->>>

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