什么是量子计算?
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2024-04-26
要根据个人喜好选择,发展前途大的不一定最适合自己。 1、计算机应用技术 研究方向:计算机网络、实时计算机应用、CIMS、计算机图形学、并行计算、网络信息安全、数据库、情感计算、数据挖掘、分布式计算、知识工程、计算机视觉、自动推理
量子力学的基本原理包括量子态的概念,运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。
在量子力学中,一个物理体系的状态由态函数表示,态函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态。状态随时间的变化遵循一个线性微分方程,该方程预言体系的行为,物理量由满足一定条件的、代表某种运算的算符表示;测量处于某一状态的物理体系的某一物理量的操作,对应于代表该量的算符对其态函数的作用;测量的可能取值由该算符的本征方程决定,测量的期待值由一个包含该算符的积分方程计算。
态函数的平方代表作为其变数的物理量出现的几率。根据这些基本原理并附以其他必要的假设,量子力学可以解释原子和亚原子的各种现象。
根据狄拉克符号表示,态函数,用表示,态函数的概率密度用ρ=表示,其概率流密度用(ħ/2mi)(Ψ*▽Ψ-Ψ▽Ψ*)表示,其概率为概率密度的空间积分。 态函数可以表示为展开在正交空间集里的态矢比如|Ψ(x)>=∑|ρ_i>,其中|ρ_i>为彼此正交的空间基矢,=δm,n为狄拉克函数,满足正交归一性质。 态函数满足薛定谔波动方程,iħ(d/dt)|m>=H|m>,分离变数后就能得到不含时状态下的演化方程H|m>=En|m>,En是能量本征值,H是哈密顿能量算子。 于是经典物理量的量子化问题就归结为薛定谔波动方程的求解问题。
最著名的是测不准原理,意思是说当准确测定一个粒子在此刻的速度时,就无法测准其在此刻的位置,可能因为测量这两个量所需要的手段互相影响吧。
对于宏观和微观物理学的理解,如果用日常生活的东西来做比喻,往往会从根本上出问题。需要根据目前已经了解到的知识,严格按照数学推算,来辅助思考这些很难的问题。在对现有的前续知识了如指掌之前,纵然有奇思妙想,也很可能是错的。只有经过数学严格证明后(实践的证明往往很困难,而且经验主义在极端情况下可能失效)的东西,才值得拿到桌面上来,让所有的人去承认和学习。