如果不用量子糾纏，量子計算機就沒有優勢可言了。

很多人都知道，量子計算機的好處就是它算得快，比經典計算機快得多。為什么算得快呢？常見的解釋像這樣：

中國有一個寓言，叫“楊子見歧路而哭之”。楊朱聽說有一只羊在道路分叉的地方走失了，不知道走哪條路去尋找，難過的哭了。傳統計算機解答問題也是這種套路：只能是先走一條路，然后再走另外一條路，做不到兩條路一起走。

量子計算機，則不一樣了，它可以像孫悟空變出很多個小孫悟空走不同的路一樣，搞平行計算。這就相當于，一臺計算機，一下子化身成千千萬臺臺計算器，同時開工做算術題。

但是我需要強調一下，這種解釋是大大簡化的，遺漏了一些非常重要的點。這個解釋唯一正確的地方，是說明量子計算機的優勢在于并行計算。但量子計算機如何實現并行計算，這個比喻就約等于什么都沒說了。

實際上，量子計算機的并行計算，并不是隨隨便便就能做到的，而是需要巧妙的算法設計。典型的辦法是這樣：

對n個量子比特的體系，使每個量子比特都處于自己的|+> = (|0> + |1>)/√2態，那么整個體系的狀態就是|++…+> = (|00…0> + |00…1> + … + |11…1>) /2^(n/2)。

量子比特

仔細看看你會發現，0和1的所有長度為n的組合都出現在其中，總共有2^n項，剛好對應n個經典比特的2^n個狀態。對這個疊加態做一次操作，得到的就是所有2^n個結果的疊加態。量子比特的一次操作，就達到了經典比特2^n次操作的效果！

在這個意義上，量子計算機實現了并行計算。但在歡呼之前，我們需要認清，這個巨大的優勢并不容易利用。因為所有2^n個結果是疊加在一起的，讀取出來需要做測量。而一做測量就只剩下一個結果，其余的結果都被破壞了。所以我們只能把這個優勢稱為潛在的巨大優勢，真要利用它，需要非常巧妙的算法。

這樣的算法只對少數的問題能夠設計出來，例如“因數分解”。有些科普文章把量子計算機描寫成無所不能，都快成神了，這是重大的誤解。

一定要牢記：量子計算機的強大，是與問題相關的，只針對特定的問題。

現在你明白了吧，如果不用到糾纏態，只用n個量子比特各自的狀態，你能做的事就非常少，這樣的量子計算機跟經典計算機沒有原理性的區別，而且由于成本更高，還會更不好用。所以，真正意義的量子計算機一定要用到量子糾纏。

第一，有點計算機知識的人都知道，計算機是用0和1來表示兩種截然不同的確定狀態的。如果粒子自己都處于不確定狀態，它如何能表示確定的0和1？

第二，糾纏的粒子，狀態一定相關，相關的狀態當然就不獨立，不獨立的東西，就相當于相關狀態的拷貝，怎么能表示更多的信息？怎么能進行不同的運算？

第三，所謂并行，是指將一個任務分解后，多個處理器同時完成不同的運算。我們且不談有沒有糾纏，就算有，這些粒子的狀態是相關的，也就是說它們實際上是在做著同樣的事情，相當于多個處理器在重復著同一個運算，這是并行運算嗎？最多是重復運算！

第四，信息是需要存儲的，誰能儲存光子？

第五，無論疊加還是糾纏，都是以獲得、控制和測量單個光子或粒子為基礎的。誰能獲得并精準控制和測量單個粒子或光子？

第六，兩個經典比特，能夠表示四種數字狀態，但它某一時刻只能處于四種狀態中的一種，處于哪種狀態，由要表示的具體數字決定。如果兩個量子比特能同時表示四種狀態，相當于我還沒告訴它表示什么數字，它就表示出了所有的數字狀態，那它就和我要表示的數字無關了。當我想讓它表示某個數時，它如何和我要表示的數相聯系呢？

一切以疊加態和糾纏為基礎的量子通訊和量子計算都是騙人的。

為什么會出現這樣的局面呢？因為量子力學從一開始就誤入歧途、大錯特錯了。

實驗測得的多種狀態，不是一個粒子同時處于多個狀態，那是大量粒子中，不同的粒子處于不同的狀態。更不是什么測量造成坍塌。把測量和規律聯系起來，是百年來科學史上的一大笑話。難道隨著測量技術的提高，規律會隨之改變？難道在人類還沒有學會測量時，沒有規律？

這個世界不存在疊加態，沒有什么東西能同時既在這兒，又在那兒。沒有什么東西能既在這兒同時又不在這兒。最多是一會兒在這兒，一會兒在那兒。或者是不同的粒子有在這兒的，也有在那兒的！

PS：未經同意不得轉載(圖片來源網絡)

總結

以上是生活随笔為你收集整理的量子纠缠在量子计算机中的作用,量子计算机的强大，为什么需要量子纠缠的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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