量子計算機為什麼需要量子糾纏？

基本的回答是：如果不用量子糾纏，量子計算機就沒有優勢可言了。

很多人都知道，量子計算機的好處就是它算得快，比經典計算機快得多。為什麼算得快呢？常見的解釋像這樣：

中國有一個寓言，叫「楊子見歧路而哭之」。楊朱聽說有一隻羊在道路分叉的地方走失了，不知道走哪條路去尋找，難過的哭了。傳統計算機解答問題也是這種套路：只能是先走一條路，然後再走另外一條路，做不到兩條路一起走。
量子計算機，則不一樣了，它可以像孫悟空變出很多個小孫悟空走不同的路一樣，搞平行計算。這就相當於，一台計算機，一下子化身成千千萬台台計算器，同時開工做算術題。

但是我需要強調一下，這種解釋是大大簡化的，遺漏了一些非常重要的點。這個解釋唯一正確的地方，是說明量子計算機的優勢在於並行計算。但量子計算機如何實現並行計算，這個比喻就約等於什麼都沒說了。

實際上，量子計算機的並行計算，並不是隨隨便便就能做到的，而是需要巧妙的演算法設計。典型的辦法是這樣：

對n個量子比特的體系，使每個量子比特都處於自己的|+> = (|0> + |1>)/√2態，那麼整個體系的狀態就是|++…+> = (|00…0> + |00…1> + … + |11…1>) /2^(n/2)。

量子比特

仔細看看你會發現，0和1的所有長度為n的組合都出現在其中，總共有2^n項，剛好對應n個經典比特的2^n個狀態。對這個疊加態做一次操作，得到的就是所有2^n個結果的疊加態。量子比特的一次操作，就達到了經典比特2^n次操作的效果！

在這個意義上，量子計算機實現了並行計算。但在歡呼之前，我們需要認清，這個巨大的優勢並不容易利用。因為所有2^n個結果是疊加在一起的，讀取出來需要做測量。而一做測量就只剩下一個結果，其餘的結果都被破壞了。所以我們只能把這個優勢稱為潛在的巨大優勢，真要利用它，需要非常巧妙的演算法。

這樣的演算法只對少數的問題能夠設計出來，例如「因數分解」。有些科普文章把量子計算機描寫成無所不能，都快成神了，這是重大的誤解。

一定要牢記：量子計算機的強大，是與問題相關的，只針對特定的問題。

現在你明白了吧，如果不用到糾纏態，只用n個量子比特各自的狀態，你能做的事就非常少，這樣的量子計算機跟經典計算機沒有原理性的區別，而且由於成本更高，還會更不好用。所以，真正意義的量子計算機一定要用到量子糾纏。

量子計算機指的是利用量子力學基本規律和原理來進行數學邏輯運算的計算機。我們傳統的計算機，是基於半導體技術進行邏輯運算的，其基本原理就是半導體中以電子是否導通來定義0和1，也就是說，僅僅用到了電子的電荷性質。但一般來說，電子本身還帶有自旋和軌道等量子性質，對其進行相關的操作也能做到邏輯運算的目的。更推廣來說，一切微觀粒子，包括電子、光子和原子本身，都具有量子物理方面的特性。充分利用微觀粒子的量子特性，以量子力學基本原理為基礎，構建的邏輯運算元件，就是量子比特。

因為量子力學過程是並行發生的，所以量子計算機在原理上具有超快的並行計算和模擬能力，遠遠超越了經典計算機。舉例來說，面對一個超大的線性方程組，傳統的超級計算機需要計算30年，但同等層次的量子計算機，或許只需要0.01秒就能解決。運算能力和速度有了數量級式的提升。

實現量子計算機的途徑有很多，目前最有希望實現的主要有基於光子糾纏的光量子計算機、基於離子阱技術的冷原子量子計算機、基於超導比特電路的超導量子計算機等。僅僅光量子計算機是需要光量子糾纏態的，後兩者都不需要。相對來說，超導量子計算機的發展速度要快一些，它的基本原理又分為三類，分別基於電荷比特、磁通比特、位相比特等三種不同超導量子比特技術。這三類超導量子計算機都可以通過傳統的固體電路加工方法來實現，和目前計算機晶元加工技術非常接近，也意味著超導量子計算機實現起來要相對容易一些。事實上，基於量子退火原理的D-wave量子計算機已經走向市場了，儘管圈內仍不認為這是一台嚴格意義上的量子計算機，但它在某些計算方面已經凸顯出獨特的優勢。

第一，有點計算機知識的人都知道，計算機是用0和1來表示兩種截然不同的確定狀態的。如果粒子自己都處於不確定狀態，它如何能表示確定的0和1？

第二，糾纏的粒子，狀態一定相關，相關的狀態當然就不獨立，不獨立的東西，就相當於相關狀態的拷貝，怎麼能表示更多的信息？怎麼能進行不同的運算？

第三，所謂並行，是指將一個任務分解後，多個處理器同時完成不同的運算。我們且不談有沒有糾纏，就算有，這些粒子的狀態是相關的，也就是說它們實際上是在做著同樣的事情，相當於多個處理器在重複著同一個運算，這是並行運算嗎？最多是重複運算！

第四，信息是需要存儲的，誰能儲存光子？

第五，無論疊加還是糾纏，都是以獲得、控制和測量單個光子或粒子為基礎的。誰能獲得並精準控制和測量單個粒子或光子？

第六，兩個經典比特，能夠表示四種數字狀態，但它某一時刻只能處於四種狀態中的一種，處於哪種狀態，由要表示的具體數字決定。如果兩個量子比特能同時表示四種狀態，相當於我還沒告訴它表示什麼數字，它就表示出了所有的數字狀態，那它就和我要表示的數字無關了。當我想讓它表示某個數時，它如何和我要表示的數相聯繫呢？

一切以疊加態和糾纏為基礎的量子通訊和量子計算都是騙人的。

為什麼會出現這樣的局面呢？因為量子力學從一開始就誤入歧途、大錯特錯了。

實驗測得的多種狀態，不是一個粒子同時處於多個狀態，那是大量粒子中，不同的粒子處於不同的狀態。更不是什麼測量造成坍塌。把測量和規律聯繫起來，是百年來科學史上的一大笑話。難道隨著測量技術的提高，規律會隨之改變？難道在人類還沒有學會測量時，沒有規律？

這個世界不存在疊加態，沒有什麼東西能同時既在這兒，又在那兒。沒有什麼東西能既在這兒同時又不在這兒。最多是一會兒在這兒，一會兒在那兒。或者是不同的粒子有在這兒的，也有在那兒的！

謝邀。量子糾纏勃論與量子糾纏的虛擬實質，藉此問題談本人的理解的量子糾纏，文分段如下; E一無限分形時空作為理論物理新學派，2，太極分形時空，3，分形發生器，4，思維試驗室里人人動腦。5，二者合一。/將分形分數維度引入理論物理學，楊振寧和李正道的宇宙對彌與對稱破裂開始了向這一複雜性理論物理的序蒂，尤其晨清華大學的yang一Miller理論新理論證生奠定了基礎，2014年El Naschie在論敘超對稱，及其量子虛軸參主要考楊振寧的(一1)開平方文章(1987.劍橋大學出版社)。

:E一無窮大時空，量子悖論和量子引力和 E-無窮分形時空可能會解決主要的量子悖論，並進一步使我們引向量子物理學和廣義相對論的統一。Mae-Wan Ho博士

E一無窮分形時空是由無數隨機的康托集構造而成的，因此是無限的。儘管如此，它有一個豪斯多夫維度4+f3=4.236067977(f3為黃金分割比的3次方).。這和4個MU烏爾松維度的空間是一樣的，這就是為什麼e-無窮大看起來和感覺像一個p四維宇宙，我們實際生活在其中。(在繼續之前，你可能要重讀一遍「e-無窮分形時！空」的金色幾何圖形。)更重要的是，至少就物理學而言，它可能會解決一些主要的量子悖論並把我們帶出量子邪說。

太極一分形邏輯時空"

這個理念在腦子返復熬粥了好多年，但找到這個簡單的方法是從天觀寺返回凡塵學界後，忽然發現易經太極原理，外國人把我們傳統思誰的僵化，一塵.不變如計算機執行(●°u°●) 」程序那末呆板，而少靈活變化，剛開始呵到這此，我會與人爭吵不休。漸漸認為他們說對了，這不正是我尋找的那個幾千年不變的那段程序，在分形思維里的核心，天不變道亦不變的，傳統思維分形發生器，當觀念出現後，應用我的頂層設計建模，所有大腦咖爰幻專斯坦，圖買，楊振寧都有頂層設計的天份，思維就是他們的試驗實，我們道人稱悟道，二戰後圖靈在戲北二公里的士樓里，悟通了他的演算法，請讀者我另紙草圖做一個傳信思維這台巨型圖靈機是如何把形形色色的人，各種各樣的想法用易經或者太極拳所謂~大極者，天極而生，陰陽之母，，，

我的方法星從上而下，直到無窮，這個思維實驗得到的是一個無官必層次框架與E一分形邏輯從光子試驗由下而上得到的框架完全相同，二個多月前北漂得到這個結論時，我驚悚，這或許是老天要我顛覆量子糾纏的利器(先發了;眼花了，明後天再續後面的，看我如何挑戰這群量糾(纏)狂人，文丁段分，層次邏輯大意，2，n.層元素的干涉。3，n十1層的疊加，，，，

我們無法觀測極大時間，也無法觀測極小時間，只能用邏輯推理，以哲學思想解釋，科學家大多數都是哲學家，任何事物都應為時間拉伸生成狀態，如果時間極短小，這一狀態就融合在一起。人的一生一百年他是生也是死，但這一百年濃縮到我們無法（沒有技術手段）觀測時，他可能展現在你面前的不是生就是死，感覺是單一的，但實際上，他即生了，也死過，這就是多狀態。用在光量子上如是，光即波也是粒子，粒子性和波動性就如同是人生死的一生，但由於時間極短或者（觀測技術手段不足）使得我們得到波立二項性，因為觀測不到才無法說明其中的關聯，只好用糾纏，塌縮，疊加解釋。貓論僅此。

光子不僅具有波粒二重性，還具有易變(即壽命短)的屬性！當遇上障礙物，會發生反射、吸收與蛻變為其它光子，所以容困單個光子進行糾纏之說，明顯很荒唐！更何況依據海森堡量子測不準與不確定原理，檢測、提取與控制單個光量子是不可能完成之事！因此，控制單個光量子之間糾纏進行密鑰分發、通信或計算之說，明顯充滿欺詐！！！