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18个量子比特纠缠是什么？量子计算机为何如此强大？李永乐老师讲量子的纠缠态与叠加态（2018最新）

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PRL上发表的论文名称：
18-Qubit Entanglement with Six Photons’ Three Degrees of Freedom

中国科学技术大学潘建伟实验室
在量子领域又获得了突破
实现了18个比特的量子纠缠
那么这18个比特量子纠缠到底是什么意思
它又有什么用
今天 就想带大家来了解一下这个问题

首先说一下量子的纠缠态与叠加态
其中涉及到光子的路径 偏振和角动量相关的内容

然后讲潘建伟团队实现18个光量子比特纠缠大概是怎么回事
经典计算机可能与量子计算机的区别
量子计算机是为什么这么强大

详见视频

最后，特别鸣谢中科院量子信息重点实验室崔超涵同志 .

43 comments

  11. 也就是说，目前没有实验，能改变产生纠缠态的粒子之后，再去明确改变其中之一的粒子的态，只能是检测。要产生这么多位的纠缠态，需要的实验次数也必然是大数目。就是说，目前的量子理论是对是错，只要看潘建伟的实验，是一次明确只发射6个光子，就得到的，而且每次实验都可以重复，还是发射了很多光子，取了6个符合的，就知道了。

  12. 目前没有任何实验，可以像改变兔子公母一样，去改变一个单独量子的态，而只能随机产生，然后选择合适的（大家可以看看量子通信原理，以及这个视频里潘建伟的实验，都需要丢弃不符合的态的，比如光子3，并不一定能跟5一定纠缠，因为之前有两个路径可以选择，不一定会去5的路径，所以只能是做多次实验，最后得到全部纠缠的结果，不纠缠的就不提了。也就是说，是提取了不同态的光子，而不是这些光子真正纠缠在一起了。后面更不可能再去改变某个光子的态。）
    另外光子不是粒子，是能量。我们并不能真正看到光子本身，而是从检测装置测出光子跟检测装置产生能量交换的结果。

    因此这个例子，并不恰当。

    也就是说，没有实验，能否定鞋子说。

  16. 其实视频中有一点问题，对于单个粒子a它不是在叠加态，而是处于混态，对于a，b粒子才是处于一个叠加态。

  17. 你們那群底下留言的可能高中都沒畢業喔呵呵一群白癡，就由我一個高三的學渣來告訴你們他在講甚麼，首先，中子的衰變可以產生1個p+、1個e-和一個反微中子，是一種自然衰變的現象，首先先撇開斐微中子不談，如果現在phi衰變的過程會激發出一個帶電的粒子，但在我，但在我們不了解激發出的粒子究竟是質子p+還是電子e-的狀態下，這形成了糾纏的問題，也就是不確定性。
    再來，有觀光子的爭論，物理學上當時在爭論光究竟是波動還是粒子的性質?牛頓的一個光色散的實驗和楊氏雙狹縫的干涉中證明了光具波動與粒子的波粒二象性。
    然後光子永樂老師歸納出了3個性質:
    (1)角動量L=rmvsine(sita)
    (2)光的偏振=光程差=S1S2長度d*sin(sita)這要以楊氏雙狹縫實驗理論作出推算，2波源S1S2發生干涉時，會匯聚在一點P，光程差|PS1-PS2|=S1S2的路徑其夾角sita=d/L由於L>>d所以sin(sita)=tan(sita)
    (3)光的路徑即為PS1，PS2量子糾纏後形成的路徑。
    於是每一個光子能夠表現出3個量子型態的特質，於是18個量子比特糾纏=6個光子糾纏的現象，6個光子及表現出18個位元型態，18個糾纏型態分別代表6個光子中的角動量，偏振及路徑長，其糾纏運用在計算機科學上即為0和1位元的慈存表示方式分可看成一個空間的概念，每一個位元可以產生兩種糾纏型態，其糾纏運用在計算機科學上即為0和1位元的資料儲存及運作的表示方式，以2進位法的密碼學來說，1代表存在，0代表其數值不存在，像是7=0111，最後一位數表示的是2的0次方存在的有無，倒數第二位即為2的一次方，倒數第三位即為2的2次方，倒數第3位即為2的一次方，所以以四位來說最多可以用來表示16也就是2的4次方以下的數值，
    基本密碼學和物理基本上這高一高二程度就要會，一個學渣都會的東西，你們不會，呵呵，還真是無知啊。

  23. 量子世界的时空扭曲可能被我的世界差别很大 我们的1秒 量子世界可能是 1年 10年，所以我们观察量子世界时 可能在观察一个量子的一生的所有的状态

  26. 真的希望一直这样，有难有易，谁有人找感兴趣的，而不是一味的满足一部分人，从而过易或者过难，～｜

  29. 拜網絡資訊的發達，好老師不再侷限一個學校的學生受惠。
    李永樂老師，幹得好！
    你有想過做得更好嗎？譬如說專門在中學、大學的數學、物理的範圍裡，讓廣大的年輕學生更容易從生活潑的經驗中了解那些偉大科學家是如何提出那些偉大又簡單的理論的！不要太雜！
    如果要涉及廣泛議題，是否成立團隊，分組進行！
    你對國家的功勞巨大！

  33. 简单来说，普通二进制计算机运算2^n秒=量子计算机运算一秒，目前n是18？所以量子计算一秒=3天/262144秒，一天能算710年？
    我天，那it不就变上帝了～但我估计那么高的科技，富人玩不够久不会普及的，估计普及还得20年～有20年学it

  35. 好想知為為什麼φ1÷φ2 就可以得出答案的具體原理呀，還有他們具體如何利用他們的疊加態及糾纏態得到答案的呀！

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