量子计算：从基础到安全通信应用 1. 量子比特测量与概率向量 在量子计算里，量子比特（qubit）的测量结果蕴含着重要信息。例如，存在这样的情况：q2 始终会被测量为 0，q3 始终会被测量为 1，而另外两个量子比特 q0 和 q1 则可能是 0 或者 1。 乍一看，这似乎与依据概率向量…

量子计算中的门操作与随机数生成 1. 量子系统与门操作概述 在量子系统中，在对其进行测量之前，会通过应用量子门来完成处理。量子门操作会改变概率向量的状态。这里有一个类比来帮助理解：假设有人给你 1000 个数，并告知其中有一个是质数，你需要找出这个质数的索引。若能同…

量子计算中的叠加与纠缠：从经典模拟到量子实现 1. 引言 在经典计算中，我们处理的是确定的比特值，要么是 0，要么是 1。而量子计算引入了两个独特的概念：叠加和纠缠，这使得量子计算在某些方面能够超越经典计算的能力。上一次我们介绍了叠加的概念，它允许量子比特同时处于…

量子计算中的纠缠与网络基础 1. 量子纠缠的概率向量表示 在量子计算中，我们可以利用叠加态的物理概念，而现在我们将探讨如何利用量子纠缠的概念。两个量子比特纠缠的最终结果是，当进行测量时，它们要么都处于自旋向上状态，要么都处于自旋向下状态。我们使用概率向量来表示…

量子计算中的信息传输与相关技术 1. 经典网络与量子计算的差异 在经典网络中，信息传输主要包含两个步骤：首先复制要传输的字节，然后通过网络将其传输到另一台计算机，在那里再次进行复制。然而，在量子计算中，这两个步骤都存在问题： - 量子比特（qubit）无法被复制。 …

量子计算入门：从Strange库开始 1. 量子计算API概述 量子计算领域发展迅速，对于Java开发者而言，有许多工具可以帮助他们将量子计算融入到常规的Java应用中。Java量子API提供了一系列典型量子算法的实现，这些高级算法可供Java开发者在常规Java应用中使用，无需具备量子计算…

量子计算基础：比特、量子比特与门操作 1. 经典计算中的数据表示 在经典计算中，若要计算机处理信息（如数字、文本、图像、视频等），首先需将信息以计算机能理解的方式表示出来。经典比特（bit）是开发者最常用的低层次结构之一。一个比特包含经典计算中最细粒度的信息，其…

量子计算基础：从应用开发到叠加态原理 1. 量子应用执行环境 量子应用与执行环境交互的 API 十分关键。Strange 提供了多种执行环境的实现，使用 Strange 编写的量子应用能在所有当前和未来的实现中无需修改即可运行。 1.1 简单执行环境 最简单的执行环境是使用内置模拟器，…