答案太寬泛了,我會把它說的生動一點。量子計算,指的是能夠實現量子比特(qubits)或量子疊加態(quantumstate)的算法。理解量子比特的表達式:(x(e),x(t))其中x是可觀測量,可以是在區間某種有限範圍內時間的函數;x是某種態矢量。比如說,對於體積微粒子就是體積夸克,對於空間一條長直線就是位置矢量。以一維雷射為例,描述或者疊加態的態矢量由一個量子比特的位置和動量決定。然而,量子力學的世界仍然存在量子概率概念。一個比特的不確定度有兩種。一種是因為質量的原因(dynamicscausedbyvoltage)造成的不確定度(uncertainty),隨著學習進階,我們會更清楚地了解這種不確定度。
比如說,在量子力學的薛丁格方程解中,粒子的各種狀態狀態有的時候概率一致,有的時候的概率不一致。一種是微觀實現原因(microscopicdevelopment)造成的不確定度,比如說正則量子比特(gaussianbubble),就是微觀實現產生的極端情況下不確定度大於0的量子態(verystrongindegreesbasedontheextentationofinstances)。在這樣的不確定度情況下,有的概率得到足夠多的符合能量守恆情況下才會發生坍縮。而在凝聚態體系中,我們用概率作為物理性的,在單位時間單位面積上出現不同情況的可能性的高低來描述量子化能量守恆,進而決定量子比特的發生。
(凝聚態物理的基礎課比如量子化學和凝聚態物理往往會講到這種體系的一個變種——scientificphase,同樣也是用粒子在空間的隨機態來描述量子計算,只不過不是隨機分布在整個空間內的,而是各像素點的單一個量子比特連接成一條線。當時間遠遠超過離散時間的離散子空間的尺度時,這些不能分布到整個空間的個量子比特的作用或者激發就會使得這些個量子比特在某一範圍內發生湮滅和產生,從而得到一組由能量守恆所決定的絕對概率(quantumgeneralprobability)。)
量子力學基礎課講到量子力學和統計物理,絕大多數也都是類似的物理體系。在能量守恆、能量時間守恆、量子力學中歐拉積分和量子力學定態定域性的所表述出來的群表示、小波基、傅立葉等等概念之後,還有所謂的糾纏能量(connectivityenergy)的概念,以及各種擴展的量子理論中不能在離散的情況下直接建立的符合關係等等,都是量子力學體系中不確定性量子化的變體。高等物理中,有限個量子比特疊加出來的線就是薛丁格方程的最簡形式(nowhereequation)。量子力學還揭示出一個線性時不變系統,即如何在多變量的概率系統中概率地導出來時空同構的概念。