PERSONAL BLOG · 个人博客

把复杂的技术,写成可以慢慢读的文章。

这里记录主理人的长期学习、解释和思考。首期从量子计算科普系列开始。

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文章

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量子计算科普系列 · 17

通用量子门集:为什么 H、T、CNOT 这几个门就够了

前情提要:第 16 篇《量子比特的真实几何:那枚硬币其实是支光箭头》里,我们确认了量子比特的真身是 Bloch 球上的一支光箭头;第 5 篇《量子门与线路:给量子写"程序"》里,你认识了 X、H、CNOT 三个主力门。这一篇把这两件事焊在一起,并回答一个第 5 篇故意没说破的问题:为什么教科书总爱说"H、T、CNOT 这几个门就够了"?

量子计算科普系列 · 18

贝尔不等式:怎么证明纠缠不是"手套"

前情提要:第 3 篇《叠加与纠缠:量子的两种"超能力"》里,我们把纠缠比作"心灵感应";第 4 篇《测量:为什么"看一眼"就塌了》讲了测量如何瞬间破坏叠加。可爱因斯坦到死都不信这套——他留了个"后门"。这一篇,去把那个后门堵死。

量子计算科普系列 · 19

复杂度类 BQP:量子到底能算哪些经典算不了

前情提要:第 10 篇《量子优势到底是什么》里,我们口语地说"在少数具体任务上,量子确实超越了经典"。但"超越"到底落在哪类问题?计算机科学家用几个互相套着的"圈",把这件事说得一清二楚。这一篇,就画那张家谱。

量子计算科普系列 · 20

从 3 比特码到表面码:纠错的数学骨架

前情提要:第 11 篇《量子纠错:给易碎的量子打补丁》里,我们用"拿很多护一个"建立了直觉。可到底怎么"编"?怎么知道错在哪儿、又不破坏数据?这一篇,补上那套数学骨架。

量子计算科普系列 · 21

测量基与不可克隆定理

前情提要:第 4 篇《测量:为什么"看一眼"就塌了》里,我们断言"你没法复制一个未知量子态",却没证明。这一篇,补上测量基的概念,再用线性代数把"不可克隆"坐实。

量子计算科普系列 · 22

Deutsch 内部的干涉机制

前情提要:第 7 篇《Deutsch–Jozsa:最迷你的量子加速》里,我们说它用一次询问就分辨了"常函数"和"平衡函数",只给了"迷你加速"的直觉。这一篇,拆开那个加速到底藏在哪——答案是干涉。

量子计算科普系列 · 23

Grover 的振幅放大为什么是 根号N

前情提要:第 8 篇《Grover:在干草堆里快速找针》里,我们说 Grover 把无序搜索从 N 步压到根号 N 步,只给了直觉。这一篇,用"振幅放大"的几何,解释这个根号到底从哪来。

量子计算科普系列 · 24

硬件深挖之一:超导量子比特

前情提要:第 12 篇《硬件路线大乱斗:超导 / 离子阱 / 光量子 / 拓扑》里,我们快速扫过四条硬件路线。这一篇,把目前最主流的超导量子比特拆开看——它也是 IBM、Google 这些头部玩家押注的方向。