傳統計算機的二進制數據表示是確定性的。例如，在數字電路中，晶體管只有兩種狀態——導通或不導通。但是量子計算機無法確定它處於哪種狀態。量子可以有兩種狀態:上旋和下旋。但是在被觀測到之前，量子可以同時處於兩種狀態。
因此，兩個量子位表示為α| 0 >:+β| 1 & gt；，其中α和β代表幅度。其中| 0 & gt和| 1 >；可以用向量來表示:
請繼續討論量子計算的具體物理原理:量子計算機是如何工作的。
這時我們知道，壹個量子比特需要兩個振幅來代表被觀測到之前的狀態。由此推導出2比特量子位表示為C0 | 00 >；+c 1 | 01 & gt；+C2 | 10 & gt；+C3 | 11 & gt；N位量子位需要2的N次方振幅來表示。
量子位的門操作(類似於傳統計算機中數字電路的門操作)就是通過改變這兩個振幅來實現的。以下是量子計算機的門操作列表(不全面):
右邊的矩陣是量子比特運算的基本單位。以Pauli-X為例:Not-gate對單個量子位進行操作，具體是將α和β交換成β| 0 >；+α| 1 & gt；。
目前量子計算機還不成熟，大部分關於量子計算機的算法都是用傳統計算機模擬的。QuEST是壹個量子計算模擬庫，支持多線程、分布式計算和GPU加速。Quest的優缺點寫在論文QuEST與量子計算機高性能模擬中。有興趣可以看看。
了解單門操作是如何工作的。那麽多道門是怎麽操作的呢？
兩個門操作的並行操作:
兩個門的串行操作:
現在妳對量子計算的原理有了壹個大概的了解，但是如果妳想用量子計算來幫助妳完成壹個算法，妳需要設計計算之後確定的量子比特態，比如| 0 >；或者| 1 >；(即α為0或β為0)是可以測量的，是有意義的。
所以，按照《量子計算機如何工作》中教授的說法，量子計算機只是在壹些並行算法上比傳統計算機快，比如破解密碼。但如果只是需要上網，寫文章之類的，傳統電腦更有優勢。因此，量子計算機在未來不會成為傳統計算機的替代品，而是作為壹種計算輔助手段。
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