“我们知道,一个量子比特的状态,并不是简单的0或1。它可以是0和1的任意线性叠加。”
“这种叠加态,需要在一个更广阔的数学空间里进行描述。”
“这个空间,就是希尔伯特空间。”
“而一个量子比特的状态,就可以被表述为这个空间里的一个单位向量。”
他一边说,一边在黑板上画出狄拉克符号 |ψ? = α|0? + β|1?。
“那么,对这个量子比特进行操作,比如施加一个逻辑门,在数学上等于什么?”
周远停下笔,目光扫过全场。
学生们面面相觑,无人能答。
“等于用一个特定的矩阵,去乘以这个状态向量。”
“所以,矩阵,就是描述量子逻辑门最精准、最有效的数学方式。”
话音刚落,周远便在黑板上“唰唰唰”地写下了四个形态各异的2x2矩阵。
每一个矩阵都由复数构成,看起来简洁而又深奥。
学生们立刻被黑板上的内容吸引了。
他们拿出手机,对着黑板拍照,或者在笔记本上飞快地记录。
这些矩阵的结构,他们从未在任何一本教科书上见过。
它们看起来像是基础逻辑门的某种变体,但又蕴含着更深层的逻辑。
林宇看得尤其认真,他隐隐感觉到,这四个矩阵,就是解开那道难题的钥匙。
他忍不住举手提问。
“周教授,请问这四个矩阵模型……是出自哪篇文献或者哪本教材?”
“我们想去深入学习一下。”
这个问题,也问出了在场所有学生的心声。
他们迫切地想要找到这些“钥匙”的源头。
周远停下书写,转过身,用指节轻轻敲了敲黑板。
粉笔灰簌簌落下。
他用一种近乎闲聊的轻松语气,随意地说了一句。
“哦,这个啊。”
“不是什么文献里的,这是我自己创造的四个量子计算模式。”
一句话。
仅仅是一句话。
整个教室瞬间陷入了一片死寂。