量子计算机到底有多牛？

一台300量子比特的计算机就可以容纳人类有文明以来到现在的所有东西，而且在量子领域有多东目前已经超出了人类的认知范围，你就说这玩意儿厉不厉害吧？所以爱因斯坦那句话形容的非常贴切，说这玩意老厉害了啊!咱说这个量子计算机为什么这么牛，正是因为量子的两个特性：一个是量子的叠加、一个是量子的纠缠态，你咋一听这两个字好像挺过瘾，但是世界上所有的科学家一提这两个字没有脑瓜子不疼的！所以说啊，今天你听听我跟你唠唠这个事儿啊！

首先什么叫量子？其实就是物理量里面最小的那个单位，就像原子电子这些小到不可分割的，就叫量子。那什么叫叠加态呢？说到叠加态，你就不得不提那个大名鼎鼎，颠覆人类认识的实验?双缝干涉。

以前这个科学家一直在争论一件事，就说这个光他到底是波还是粒子，大家各有各的说法，所以说最后决定用这个实验来验证一下，就是整一个挡板上面留两道缝，然后后边是一堵墙，如果是波的话，大家上学时候都学过，当这个波通过这个挡板的两条缝之后，会在后面形成两道波对吧，这两条波，互相干涉，就是波峰跟波峰叠加在一块儿，这个波峰会更高，形成一条亮线，然后这个波谷跟波谷叠在一块儿呢，会更更暗，啥玩意都没有，结果就是一明一暗一明一暗，形成一条斑马线，但是如果是粒子，就不一样了，就像一把枪，突突突，就是把散弹枪一样，那么肯定从右边这个缝过去的时候是一道线，左边这个缝过去的又是一道线，那应该是两道线。

这实验就是把散弹枪换成一把光子枪，就是把光最小的单位，光子的形式给你突突出去，按正常来讲，你打到后面其实就和彩弹枪一样，就应该两条线。但是，这个怪事就开始了，你突突完了之后，后面就给你打出一条斑马线，完事这科学家自个还在解释，肯定是这个光子打过去之后来回跑，然后来回蹦，蹦出这一墙斑马线了。这次给它调成点射，一枪一枪来，这就没得碰了，而且还好压枪。

结果万万没想到就一枪一枪点，点完了还是一条斑马线，所有人眼珠子溜直。我就不信这个邪了，我就非得看看，这一枪一枪，怎么就能点出个斑马线来，这个挡板前面就给你加了个电子眼检测镜头，这一看不要紧，所有的认知都被颠覆了，眼睁睁看着这光子一个一个从这个缝里面打过去，后边墙上他就是两条线，对吧！

所以说科学家说，我就说刚才这个实验做的肯定有问题，话还没说完，这个时候后面又变成了斑马线。我去，别说科学家了，我第一次听这个双方干事实验，我都崩了。这和我上学收手机不一样吗？老师观测我的时候我就在这学习，他不观测我的时候，我就在这儿玩儿，我多聪明呀，粒子是何德何能啊！死心的，木有生命，它脑子比我还聪明吗？所以目前为止我们只能理解为这个就叫量子的叠加态，它既是波，又是粒子，它自旋方向，既朝这边，又朝那边，它的位置，既在这儿，又在那儿，当我们不观测它的时，它这些状态，就像迷雾一样，混沌般的集合在一起，但是当我们观测它的一瞬间，其他的状态，瞬间就坍塌了，坍缩成目前你观测的这种状态。

咱再说说这个量子的纠缠态，两个量子，如果相互作用的话，那它就会发生关联，然后你把发生关联的两个量子，其中一个你拿火箭给他送到天上去，有多远，你送多远，哪怕送冥王星，然后你回过头观测其中一个，这个时候你观测的这个量子就会发生坍缩和变化对吧？比如说他是个电子，你看到它的自旋方向是向左，那个同时也会发生坍缩和变化，而且坍缩成向右旋转，来和这个向左旋转的进行呼应，并且这种变化和呼应是同时发生。比光速还要快。所以这个就叫量子的纠缠态，这也是量子计算机为什么这么牛，他的算力和储存能力是现有计算机的上万亿甚至上亿万亿倍，就是因为量子的这两个特性。

但现在用这些计算机呢靠的是晶体管的运算，所以说计算机的逻辑运算和语言只有1和0，就像刚才我说这点话话，咱可以用这个拼音字母一串给它表现出来，但计算机就要用一长串1和0，给他拼出来，你计算和表达的方式越复杂，你需要的，这个0和1，就越多，你需要的晶体管儿也多，所以说现在一块儿计算机芯片上能有多少亿个晶体管，但是量子比特，就不一样了，他有叠加态呀，它即使0又1，如果有三百个这样的量子比特，他们如何能表达出来的数据相当于多少个晶体管，你知道吗？相当于二的300次方个这个数有多大呢？你可以上网查也可以拿计算器按，但是我该跟你打赌这个数你看着它以后，你念不出来，因为你他就大到超出你的理解范围，但是我可以帮你形容一下。比如一张A4纸，它的厚度是0.1毫米，如果能把它对折100次的话，那么它的厚度就是0.1?2的100次方毫米。

想象一下啊！这个高度有多高，但是不管你说多高，我都说不好意思你想错了，你可以拿A4纸试一下啊！我折了几次，我折不动了，如果能继续折，折满十次的话基本就是10厘米左右，但是折到24次，多高？105米，三四十层楼，那么高1但是你折到30次多高呢？7100千米，臭氧层都干破了，如果你折到50次了，1.1亿千大连到金兴一个来回啊，抱团走不打表。

如果折到90次了，1500万光年，银河系直径的100倍。如果折满100次激动人心的时候到了兄弟们，137亿光年，宇宙大爆炸到现在总***才137亿年，就说有宇宙那天，光就开始跑到现在没跑到头，宇宙给你干了个透心凉，但是你别忘了，他前面还乘了个0.1毫米啊，但看，2的100次方比这个数还要大十倍，而且，在这个数字基础上往后翻一直翻到300次方，你瞅这个数有多大，我都不敢想，我脑瓜疼了，所以我才说，有人类文明以来，所有的可观测宇宙，这个计算器她都能存得下，因为它足够大，你看有很多科幻题材电影，像那个《黑客帝国》他就觉得人类很可能就活在一个庞大的计算机程序的啊！