Основные принципы
Чтобы понять квантовую машину, нужно забыть интуитивную физику. Здесь действуют два главных закона:
1. Кубит (Квантовый бит)
Представьте монету. Классический бит — это монета, лежащая орлом (1) или решкой (0) вверх. Кубит — это вращающаяся монета. Пока она вращается, она представляет собой и орла, и решку одновременно с определенной вероятностью.
- Бит: $0$ или $1$
- Кубит: $\alpha|0\rangle + \beta|1\rangle$ (суперпозиция)
2. Суперпозиция
Это способность квантовой системы находиться во всех возможных состояниях сразу до момента измерения. Если у вас есть 2 классических бита, они могут хранить только одну комбинацию (например, 00, 01, 10 или 11).
Магия масштаба: 2 кубита находятся в 4 состояниях одновременно. 3 кубита — в 8. 300 кубитов могут хранить больше состояний, чем атомов во Вселенной.
3. Квантовая запутанность
Эйнштейн называл это "жутким действием на расстоянии". Если два кубита "запутаны", они становятся единым целым. Изменение состояния одного кубита мгновенно меняет состояние другого, даже если они находятся на разных концах галактики.
Лаборатория: Измерение Кубита
Нажмите "Измерить", чтобы заставить кубит принять конкретное состояние. Обратите внимание: до измерения он находится в суперпозиции.
