簡介
量子力學引入了挑戰我們對物理學的傳統理解的概念。 其中一個關鍵概念是疊加原理,即量子粒子的狀態由多種不同狀態同時組合來描述的現象。 這個基本思想對於掌握量子計算中量子位元的行為至關重要,因為傳統位元在疊加狀態下並不存在。
在本模組中,您將更深入地探討量子疊加的概念。 您將瞭解量子疊加的原理、機率與量子狀態之間的關係,以及如何使用 Bloch 球體描述單一量子位元狀態。 您還學習狄拉克符號,這是一種簡化量子態表示的數學框架。 最後,您會撰寫 Q# 程式,將量子運算套用至量子位元,以建立和探索疊加狀態。
學習目標
在本課程結束時,您可以:
- 定義量子疊加、機率態和布洛赫球的概念。
- 了解狄拉克標記法。
- 使用 Q# 將作業套用至量子位元,並建立疊加狀態。
- 使用 Q# 來檢查整個程式中量子位元的狀態。
必要條件
- 線性代數和複數的基本知識。
- 最新版的 Visual Studio Code。
- 最新版的 Azure Quantum Development Kit 擴充功能。 或者,開啟 Visual Studio Code 網頁版,其中已包含 Quantum 開發套件延伸模組。