举一个简单的例子,假如有一个由三个比特构成的存储器,如果是由经典比特构成则能表示000,001,010,011,100,101,110,111这8个二进制数,即0~7这8个十进制数,但同一时刻只能表示其中的一个数。若此存储器是由量子比特构成,如果三个比特都只处于 |0〉或 |1〉则能表示与经典比特一样的存储器,但是量子比特还可以处于 |0〉与 |1〉的叠加态,假设三个q-bit每一个都是处于( |0〉+ |1〉) / (√2) 态,那么它们组成的量子存储器将表示一个新的状态,用量子力学的符号,可记做:
|0〉|0〉|0〉+ |0〉|0〉|1〉+ |0〉|1〉|0〉+ |0〉|1〉|1〉+ |1〉|0〉|0〉+ |1〉|0〉|1〉+ |1〉|1〉|0〉+ |1〉|1〉|1〉
不难看出上面这个公式表示8种状态的叠加,既在某一时刻一个量子存储器可以表示8个数。
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