育才学习网1. 量子态前面的系数可以表示信息么
有部分信息是必须借助普通信道来传递的，不可能完全都只是量子信道！ 比如-- 量子隐形传态大致是这样的：制备一对纠缠光子对，一个光子发送给有原始量子态（即第三个光子）的一方（甲），另一个光子发送给要复制上述那个第三光子的量子态的一方（乙）。
甲让收到的一个光子与第三光子相互干涉（又称为“再纠缠”），甲再随机选取偏振片的方向测量干涉的结果，将测量方向与结果都告诉乙（经普通信道）；乙据此选择相应的测量方向测量他收到的光子，就能使该光子处于上述那个第三光子的量子态。 再如-- 生成量子密钥是这样的：制备一批纠缠光子对，一个光子发送给发信方，另一个光子发送给收信方。
测量光子极化方向的偏振片的方位约定好两种。两人每次测量一个光子时选择的方向都是随机的，但要记录下每次选择的方向，当然也要记录下每次测量的结果，有光子通过偏振片就记1，无光子通过则记0。
通过普通信道两人交换测量方向的记录，那些测量方向不一致的测量结果的记录都舍去不要，剩下的那些测量方向相同所对应的测量结果，两人应一致，这一致的记录就可作为两人共同的密钥。 可见，量子隐形传态与量子密码的核心都是量子态的纠缠，只不过量子隐形传态更复杂一些，涉及三个粒子的再纠缠。
2. 量子力学里量子态跟状态是一回事吗
波矢k与波函数的动量p有关。
n代表的是粒子所处的能级，是解薛定谔方程通过边值条件得到的。
l,ml,ms都表征粒子角动量。是通过解角动量本征值得到的。
由于角动量与哈密顿量対易，故n,l,ml,ms可以构成一个完备集来描述一个量子态。
k仅仅与n相关。但是注意到p与x是不对易的，因而波矢确定情况下，坐标并不确定，从而导致表征轨道角动量的本征值l,ml不确定。
ms是自旋角动量，是粒子本身的“新"性质，与波矢无关。
3. 什么是"量子计算"
一 ，梦想与惊喜 始自第一个电子计算机开始运转，构想能够超越传统所谓Turing Machines 的计算模型，便是许多科学家努力的梦想.美国阿冈国家实验室的Paul Benioff是第一位提出概念，认为利用量子物理的二态系统模拟数位0与1，可以设计出更有效能的计算工具.此概念稍后又经Feynman的引申，使得有更多的物理学家注意到量子力学与计算科学之间可能的关联.直到1985年，在英国牛津的物理学家David Deutsch发表的一篇论文里，所谓Quantum Church-Turing Machines才正式开始略具数学雏型，但此论文中所提示的量子计算范例则过於简易. 到了1994年，Bell Lab的应用数学家Peter Shor，於当年IEEE基础计算理论年会发表突破性工作—快速整数因数分解方法（现今已被称为Shor's Algorithm），量子计算的潜在应用实力便迅速引起广泛的注意.因为如果能对任意极大的整数快速作质数分解，就可以破解目前普遍采用的RSA密码系统.以传统已知最快的方法对整数N做质数分解，其计算的复杂度（Complexity，也就是所须计算的步数）是此整数位数（）的指数函数；此难以突破的钜额计算复杂度提供了密码系统的安全性.Shor的方法却可将此复杂度降为多项式函数（虽然仅是机率性的），使得快速破解RSA密码系统成为可能.此工作所引起的震撼不难想像，自94年后有关量子计算，量子通讯或所谓量子资讯学的论文便疾速增加，也开始吸引大量研究经费的投入（特别是来自军方与工业界）.目前在美国，欧洲，日本以及中国大陆，已经有许多专为此新领域而成立的研究团队或研究机构.而Shor本人则於98年柏林举行的国际数学大会，与Andrew Wiles（费马最后定理的证明者）一同获奖表扬（虽然不是费尔兹奖，但仍被视为与其对等）. 二 ，平行与纠缠 量子计算机的实现，不是为了取代传统的计算机，实际上也无法取代.一个有效的量子计算方法，其成功在於巧妙的结合本身特徵优势，以及可在传统计算机快速执行的古典技巧，然后在特定极困难问题上超越已知的传统方法.这里所指的特徵优势主要有二—即所谓的量子平行（Quantum Parallelism）与量子纒结（Quantum Entanglement）.量子平行简而言之，就是只需n个运算（酉变换，或译么正变换，Unitary Transforms），就可以准备出2n个可能状态，虽然这2n个状态是以线性组合的方式结为一个状态；所以自然也可以再一起通过另外一个变换，就相当於同时对此2n个状态做了该变换.而为准备此2n个状态，也只需要n个量子位元（Qubits，由二态量子系统来实现）即可.量子缠结由蒒丁格首先以德文Verschr nkung指出，原意为两手臂的交缠.而量子缠结的物理涵义是指两个或更多的量子系统间存在特定的所谓非局域性关联，因而使得某些物理量无法由单一或少数的系统独立决定.此缠结特徵几乎在所有的量子运算中自然产生，也可能是计算所以加速的原因之一；但因为是自然产生，故往往不在计算过程中特别强调，待稍后其他范例再来说明量子缠结极其特殊的作用. 一个量子计算的过程可简单视为将所有可能的2n个输入（inputs），以线性组合的方式"储放"在n个量子位元上，再加上运算过程中辅助用的m个量子位元（，p是某一个多项式函数）的资料，一起通过适当数目（此数目也是n的某一个多项式函数）经特别设计的酉变换，之后2n个outputs即同时现，虽然仍旧以某种线性组合的方式储放在数个量子位元上.如何从这输出的线性组合态"萃取"—即测量其中一个或数个量子位元—正确的答案，则完全取决於运算过程中酉变换的选择与组合设计.至此可以看出量子计算能获致正确答案，往往是机率性（probabilistic or nondeterministic，如同量子力学一般）而非决定性的（deterministic）. 三 ，分离与追寻 Shor整数因数分解方法的成功，在於精巧的结合了古典数论技巧与量子傅利叶变换（QFT,Quantum Fourier Transform）.这里的古典数论技巧主要指的是计算模数函数的周期；N是待被分解的整数，a是任意选取比N小且与N互质的整数，而x是由0开始的整数.求得此函数的周期r后，就利用孰知的辗转相除法来计算，也就是与N的最大公约数，则至少其中之一将是N的因数.举例说明，假设，任意选取，则当，，（N,a足码已省略），所以此函数的周期.计算与15的最大公因数分别为5和3，恰好都是15的因数.此技巧早在70年代已被应用在数论与资讯科学研究上，本身即是机率性的方法.有两种情况致使此技巧无法求得因数，一为当计算最大公因数时得到1或N两个无效的解，二为当所求得模数函数的周期r是奇数.但发生此失败情况的机率可证明为不超过（m是N的质因数个数），所以此古典技巧是高度有效的机率性方法. 引用傅利叶变换是计算函数周期的惯常步骤.傅利叶变换原本是积分的运算，在电脑上执行就必须加以离散化，将积分的范围分割成Q个小区间（回忆初等微积分里求曲线下的面积）.离散化后的傅利叶变换就可写成一个矩阵作用在一个有Q分量的向量运算，称为离散傅利叶变换（DFT,Discrete Fourier Transform）.显而易见，DFT的计算复杂度是，而变换的精确度随Q递增.经观察矩阵元素具代学上特殊的周期与环型（cyclic）。
4. 量子纠缠理论的现代哲学意义怎么写
量子纠缠（quantum entanglement），又译量子缠结，是一种量子力学现象，其定义上描述复合系统（具有两个以上的成员系统）之一类特殊的量子态，此量子态无法分解为成员系统各自量子态之张量积（tensor product）。
具有量子纠缠现象的成员系统们，在此拿两颗以相反方向、同样速率等速运动之电子为例，即使一颗行至太阳边，一颗行至冥王星，如此遥远的距离下，它们仍保有特别的关联性（correlation）；亦即当其中一颗被操作（例如量子测量）而状态发生变化，另一颗也会即刻发生相应的状态变化。如此现象导致了“鬼魅似的远距作用”（spooky action-at-a-distance）之猜疑，仿佛两颗电子拥有超光速的秘密通信一般，似与狭义相对论中所谓的局域性（locality）相违背。
这也是当初阿尔伯特·爱因斯坦与同僚玻理斯·波多斯基、纳森·罗森于1935年提出以其姓氏字首为名的爱波罗悖论（epr paradox）来质疑量子力学完备性之缘由。 量子力学是非定域的理论，这一点已被违背贝尔不等式的实验结果所证实，因此，量子力学展现出许多反直观的效应。
量子力学中不能表示成直积形式的态称为纠缠态。纠缠态之间的关联不能被经典地解释。
所谓量子纠缠指的是两个或多个量子系统之间存在非定域、非经典的强关联。量子纠缠涉及实在性、定域性、隐变量以及测量理论等量子力学的基本问题，并在量子计算和量子通信的研究中起着重要的作用。
多体系的量子态的最普遍形式是纠缠态，而能表示成直积形式的非纠缠态只是一种很特殊的量子态。历史上，纠缠态的概念最早出现在1935年薛定谔关于“猫态”的论文中。
纠缠态对于了解量子力学的基本概念具有重要意义，近年来已在一些前沿领域中得到应用，特别是在量子信息方面。例如，量子远程通信。
目前，我国科学家潘建伟已经成功的制备了5粒子最大纠缠态，领先其它国家。
5. 量子态前面的系数可以表示信息么
有部分信息是必须借助普通信道来传递的，不可能完全都只是量子信道！ 比如-- 量子隐形传态大致是这样的：制备一对纠缠光子对，一个光子发送给有原始量子态（即第三个光子）的一方（甲），另一个光子发送给要复制上述那个第三光子的量子态的一方（乙）。
甲让收到的一个光子与第三光子相互干涉（又称为“再纠缠”），甲再随机选取偏振片的方向测量干涉的结果，将测量方向与结果都告诉乙（经普通信道）；乙据此选择相应的测量方向测量他收到的光子，就能使该光子处于上述那个第三光子的量子态。 再如-- 生成量子密钥是这样的：制备一批纠缠光子对，一个光子发送给发信方，另一个光子发送给收信方。
测量光子极化方向的偏振片的方位约定好两种。两人每次测量一个光子时选择的方向都是随机的，但要记录下每次选择的方向，当然也要记录下每次测量的结果，有光子通过偏振片就记1，无光子通过则记0。
通过普通信道两人交换测量方向的记录，那些测量方向不一致的测量结果的记录都舍去不要，剩下的那些测量方向相同所对应的测量结果，两人应一致，这一致的记录就可作为两人共同的密钥。 可见，量子隐形传态与量子密码的核心都是量子态的纠缠，只不过量子隐形传态更复杂一些，涉及三个粒子的再纠缠。
