量子力学全部学习笔记

幂指数
超算

70MW核电站，才能供的上一个计算集群；GPU 高功耗，面对AI训练极其耗钱，耗能
旋转门 + 控制非门

量子计算提高到国家战略水平；
后摩尔时代
美国、台湾、日本、韩国、中国、印度、国家战略，欧洲
量子演算法，Grover演算法；source 演算算法，
量子密码学；
量子退相干
量子位元
量子闸
中国的量子计算应该是落后于日本和台湾

RSA 是1024位
量子秘钥分发，量子信道，经典信道；单量子做的；
量子不可克隆定理

量子秘钥分配

粒子的动量信息和位置信息，并不能同时精确测量

粒子的本质就是波，能被看到的是波包

测不准原理，已经被改为不确定性原理的叫法

粒子的自旋，即是上悬，又是下旋

测量会导致波包坍塌，

理论上波包可以出现在波上的任何位置

波是弥漫整个空间的

测量会导致量子叠加态消失

被测量粒子的叠加态会因为测量工具的干扰而消失

只要不测量，波包本身就和这条波是一个整体的；所以这个波包在空间中的位置就是叠加的，叠加在一起的

可能一条波上 有两个波包，而测量会导致波坍塌，只有一个波包，从而量子叠加态因为测量而消失

对波上的一个波包的测量就是对另一个波包的测量，这就是量子纠缠

这个世界本没有微观和宏观之分，微观和宏观是一样的；

我们之所以无法理解量子叠加，是因为我们生活在叠加态已经坍塌过的宏观世界

而基于非叠加态的牛顿力学是对于宇宙错误和片面认识的基础上，认识背景基于我们可被测量的世界，而这个世界本身却是叠加态坍塌后的世界；但这显然是片面的，不是宇宙的真实的全貌，而牛顿力学的适用性也仅限于坍塌后的宇宙，错误和片面的认识，导致其理论无法具备普遍适用性，只能适用于特定的场景；

而宏观物质的形成背景，本身是由于某些特定因素导致的波包坍塌，而坍塌的波包聚合成更大的物质时，其被宇宙其他粒子撞击干扰的可能性就更大，从而始终维持这种坍塌的状态无法逆转。

即使是分子尺度的物质，如果不被测量干扰，那么其也会表现出叠加态；

而分子以上的物质无法避免被干扰，那么就无法处于叠加态；

你永远无法得到这个光子原来的叠加态，只要测量就会坍塌；这就是单个光子无法克隆的性质

量子通信利用单光子不可克隆原理；进行量子秘钥分发，理论上可以做到信息的绝对安全；

科学理论来自归纳总结，故其一定存在局限性

质量为何会影响时空？

量子场论：粒子只是量子化的波

真空中产生粒子等原因，来自两个波叠加，产生更高的波峰，形成波包，而这个波包就是所谓的粒子，而其他的波又冲击这个新产生的波峰，使其消失

粒子碰撞产生新的粒子，其实就是不同场中的波碰撞，产生新的波，该波的波包就是新产生的粒子

跃迁：电子层，又叫能层，不同的电子层含有不同的能级，电子在不同层的运动是跃迁式的，而不是渐进式的；

能级也叫电子亚层，每个电子层都有多个能级，越外层的电子层能级越多；不同电子层，电子表现的形状也是不同的；

泡利不相容原理认为一个电子轨道，最多只能容纳2个电子；

电子存在几种不同点就有几种量子数，所以量子数有很多种，而对于核外电子一般只做4种类型的区分；所以就有了四种量子数，如果两个电子的4种量子数都相同，那么他们就具有相同的量子态，是不可能处于同一种轨道上的

主量子数，角量子数

量子纠缠：不同粒子叠加态相互缠绕的体现；

量子退相干：量子退相干是渐进式的，所以量子叠加态没有明显的分界线

静止速度是0的粒子，其速度一定是光速，而光子的静止质量为0

能量与动量的关系

量子秘钥分发协议

约瑟夫森结

任何复杂的运动或者过程都可以看成是无数个简谐运动的叠加

简谐运动：正弦波和余弦波

垂直这个几何性质可以用代数表达出来，比如：向量的内积，通过内积算法公式，能够得出内积为0 ，那么就是正交态，也可以成为正交基，也就是垂直的集合性质
到了高维空间，即使我们想象不出他们的形态，但是它的代数意义依然成立