先用矩阵的数学语言给出了一套能够精确描述任何微观现象的理论,一个用微分方程的数学语言又给出了另一套理论,并且很快证明这两个人的两种理论是等价的。
从那以后,人类就算是闯入了这个神秘的微观世界,并创造出了大量可以被称为奇迹的事物。
因为量子力学为人类解释了导电性、导热性、硬度、超导、超流等一系列日常中可以见到的多种物理现象,所以后来现代社会的技术成就,几乎都和量子力学有关系。
而要初步了解潘建伟教授研究的量子信息是什么,你就得知道量子力学的框架,其中包括了叠加,测量以及纠缠。
而最核心的概念就是,对量子态的变换。
这些概念对人类来说全都充满了神秘感。
首先比特是计算机科学的基本概念,指的是一个有且仅有两个可能的状态,也就是0和1的体系。
这就像抛硬币,结果不是正面,就是方面。
这时量子力学中的第一个神秘概念,“叠加原理”就登场了。
它表述的概念是如果两个状态是一个体系允许出现的状态,那么它们的任意线性叠加也是这个体系允许出现的状态。
著名的“薛定谔的猫”实验就是说的这种现象。
指的是箱中的猫处于死与活的“叠加”状态,必须要等到打开箱子看一眼猫才能决定它的生死。
这就是量子力学告诉我们的事情,除非你进行观测,否则一切都是不确定的。