如何理解量子糾纏對量子演算法的影響？

我覺得吧既然題主是計算機專業出身又有量子力學基礎，那就應該找本教科書好好讀讀啊。真的學起來你會覺得關於量子計算和量子信息的科普文章和科普視頻真的比較扯淡。

推薦你讀一讀Nielsen的Quantum computation and Quantum Information. 絕對最經典的教科書，入門必讀。而且難度不是很大，不要求你有太高的數學基礎，會泛函分析最好，但是只會線性代數也完全可以駕馭。既然題主是計算機專業的那一定可以駕馭這本書。

我一直覺得對於想學習量子計算的人，科普文章什麼的有害無益。科普是針對大眾的，受眾都沒有什麼數學基礎，所以其實內容都完全不靠譜。想像一下，計算機專業的你，該怎麼跟七大姑八大姨解釋什麼是NP問題呢？什麼叫NP完全？除非你嚴格的介紹複雜度理論等等的體系，否則你根本就沒法給七大姑八大姨解釋嘛。量子計算更是如此，理論層面上它不過就是用量子力學給經典計算機理論升了一下級，數學入門門檻更高了點兒（但是不代表科研領域上量子計算更難），所以各種科普文章之類的根本不可能解釋的了嘛。所以我覺得題主要是真有興趣，那就找本教科書慢慢看好了。

說回來，你問量子糾纏對量子演算法的影響。我個人感覺研究量子演算法的時候似乎一般不會特意去討論量子糾纏，不會特意去討論我這一步要用的Unitary是不是entangling gate。但是很多時候你確實是在用entangling gate。

在量子計算的模型中，就好像經典計算機只能使用NAND（或者類似的），你也只能使用有限的Unitary去實現所有的Unitary（實現不同的Unitary複雜度不同！！！！有些在給定的近似程度下依然同樣是指數複雜度！！！）。一般都考慮只能使用H，T和CNOT，其中CNOT就是entangling gate。

幾個經典的量子演算法，它們的過程中都會使用很多entangling gate，它們比CNOT複雜的多。但使用它們是很自然的，沒有必要特意討論量子糾纏怎麼怎麼樣。我們對這些演算法的分析和對經典計算機的演算法分析沒有本質區別。不過大部分量子演算法都是隨機演算法，天生是帶著概率玩兒的，所以真正嚴肅的分析起來有時候是很困難的。像shor』s algorithm，嚴肅的分析它可能會需要continuous fractions 之類的數學知識，但它本身的量子演算法的過程很簡單，就幾步而已。Peter Shor本身就是個數學家。說回來很多時候群論對研究和理解量子演算法的問題很有用（當然群論對理解一些經典演算法也很有用）。

量子信息里會更經常把量子糾纏的出現從protocol 里拎出來單獨的分析和解釋一下，但是我覺得量子計算不會這樣。

總結起來就是在量子計算里量子糾纏到處都是，一般似乎不會被給予特別的關注。量子演算法的分析本質上還是經典演算法分析的那一套。我推薦題主嚴肅的學習一下，科普全都不靠譜。我聽過一些大牛的面向公眾的零數學基礎的講座，感覺也非常不靠譜，更何況是今日頭條給你的科普呢？

謝謝邀請！量子糾纏也稱量子纏結，是一種量子力學現象，是1935年由愛因斯坦、波多爾斯基和羅森提出的一種波。

為什麼量子糾纏技術被世人稱為是一種非常安全傳輸信息的加密技術呢？事實上這與超光速傳遞信息相關。儘管這些粒子之間「交流」的速度很快，但我們目前還無法利用這種糾纏技術以如此快的速度控制和傳遞信息。因此愛因斯坦提出的規則，也即任何信息傳遞的速度都無法超過光速，世間一切無法超過光速的理論仍然成立。 目前人類對量子技術所掌握的信息來看，事實上糾纏作用並不很遠，而且一旦干涉其中的一方，糾纏態就會自動消除。

很多人知道量子糾纏，但不一定知道量子計算吧，所謂的量子計算是一種遵循量子力學規律調控量子信息單元進行計算的新型計算模式。目前我們應用的計算機網路，存在太多安全漏洞，輕而易舉地就能被黑客擊破，所以無法竊取的量子計算技術備受世人高度關注。量子計算利用了量子傳播時並行性的加密技術，量子分解演算法是1995年美國科學家Peter Shor提出的，是迄今量子計算領域最著名的演算法。

量子力學態疊加原理使得量子信息單元的狀態可以處於多種可能性的疊加狀態，從而導致量子信息處理從效率上相比於經典信息處理具有更大潛力。隨著量子比特數目的增加，對於n個量子比特而言，量子信息可以處於2種可能狀態的疊加，配合量子力學演化的並行性，可以展現比傳統計算機更快的處理速度。但是從計算的效率上，由於量子力學疊加性的存在，目前某些已知的量子演算法在處理問題時速度要快於傳統的通用計算機。

所以綜上所描述，量子糾纏在量子計算中至少應有兩大優點：

1.量子糾纏理論能增加其安全性。

2.量子力學態疊加原理能讓計算速度更快。

直接邀請，就像前面先生說的，你在這裡問七大姑，八大姨。可知，丁嬭的嬭字，其意是奶奶（祖母）的意思。這裡僅是個昵稱而已，真實如何是不必考慮的。提幾點建議供參考: 1. 丁嬭欣賞波爾的求實精神，波爾說: 「量子力學，我們都沒有搞懂，誰說自己懂量子力學，實際上就是他不懂。」

過去許多年了，是否有人搞懂了？

2. 基本粒子的量子糾纏現象，本質是什麼？

丁嬭不說基本粒子的量子糾纏現象，而是舉人的心靈感應現象。我的同學來我居住的城市旅遊，我們約定早八點在景點的公交站集合。我提前十分鐘到，卻急得想上廁所。這裡有的是繁華和美景，我自然知道這裡沒有廁所。

正沒有辦法。突然手機來電話，約會的同學說: 「我七點就來了，在景區里呢。咱們在景區的廁所前，見面吧！」 嘿，有多稀罕吧！數不清的美景處，卻要和我在廁所前面相見。我立刻想到景區里有廁所，這裡常來。

我認為這位長時間相處的同學，我們之間有心靈感應。幾次事情證明，她能感知我想的事情，我也可以感知她想的事情。

丁嬭說: 基本粒子的量子糾纏現象，和人的心靈感應現象是類似的，祂是思維信息的一種傳播。

在理論物理學的教授中，開始有人相信基本粒子的量子現象與意識有關。這是對量子力學理論認知上的一個正確的起點，否則就會走向歧途，或是停止不前。

3. 基本粒子的量子糾纏現象是宇宙中的普遍現象

丁嬭說: 具有量子現象的基本粒子，糾纏的對象不僅局限在兩個基本粒子之間，祂們同樣可以糾纏於人類。也就是說，量子態基本粒子可以與人交流。（這方面說到此為止。）

4. 最後

國外的研究方法，通常用實驗去探索和發現，並以數學為工具論證。在這個問題里，由於意識的參與，問題變得複雜，使數學的規律性變得無地放矢。

七大姑，八大姨＋老太太

A. X. Dinger 丁嬭 文

謝謝邀請。拋開有沒有糾纏不談，用不確定的狀態表示確定的信息，可能嗎？

拋開用不確定狀態表示確定信息可不可能不談，用概率表示確定信息可能嗎？概率是一個量子能表示出來的嗎？就像拋硬幣，兩面的概率都是50％，可這50％，是你拋一次就能得到的嗎？

所以說，量子計算和量子通訊一樣，都是胡扯！

想搞量子計算和量子通信的，都是弱智；而說已經搞出來的，都是騙子！

關於這個問題，每個人都會有不同的答案，因為很多人都沒有弄清楚量子糾纏的本質是什麼，甚至包括提出量子理論的愛因斯坦，時空的混亂把他自己也繞進去了。

所以要回答題主這個問題，首先要弄清楚量子糾纏的本質是什麼。

以下是本人對量子糾纏的理解：

1、能量是相對的運動

即對於存在狀態一模一樣的A、B兩顆粒子，它們之間沒有能量。即能量是相對的。

2、時空和物質是由能量產生的

能量是第一性的，時空和物質是第二性的。

能量決定了時空和物質是否存在。

因為能量是相對的，所以時空和物質質量也必須是相對的。

能量改變，時空和物質的質量也會發生改變。

(以上是相對論成立的基礎條件，接受了它們，也就可以理解相對論了。)

因此，相對靜止的A、B兩顆粒子，它們之間沒有能量，也就沒有時空、沒有質量，它們之間相對不存在。

3、時間和空間是否可以分開？

愛因斯坦認為兩者是一體的，不能單獨存在，這是導致他接受不了發生量子糾纏的粒子之間能以超光速傳遞信息。

而本人認為，量子糾纏的超距作用要成立，時間必須能夠單獨存在。

量子糾纏的定義：A、B兩顆粒子，除了自旋相反，其他運動狀態完全相同。

即A、B兩顆質點粒孑，因為沒有相對位移，A、B彼此間不產生空間，只有時間存在。A存在於B的記憶里，或B存在於A的記憶里。這就是所謂的量子疊加態。

也就是說，A、B兩顆糾纏粒子之間，只由相對的自旋產生時間。

4、量子糾纏的超距作用是怎麼回事？

我們之所以認A、B兩顆粒子存在於不同的時空中，是因為我們生活在光速制定的時空體系當中，而這套時空體系並不適用於A、B兩顆糾纏粒子之間。

無論我們觀測到A、B之間相距多遠，在A、B的時空體系里，距離都是零。

也就是說，對A、B而言，它們之間的信息根本沒有發生所謂空間位移。

因此，所謂量子糾纏的超距作用是兩個不同時空體系產生了不同的觀測結果，並不違背物理的基本定律。

回到本題，量子糾纏對量子計算的影響是：量子計算的信息傳遞不損耗能量，但要付出維持量子糾纏態的能量。

楊春華先生的理解是，量子糾纏和量子演算法是風馬牛不相及的兩個世界。

楊春華先生認為，量子演算法太小兒科了，他這是西方世界，拼音文化的計算機演算法語言。量子演算法包含的信息量並不大。隨著大數據時代的到來，我們中國的漢字，將發揮無比巨大的力量。

楊春華先生的漢字演算法，楊春華先生的漢字計算機語言，將是中國計算機研究發展的方向。

楊春華先生認為，西方世界的計算機語言的基礎是西方的拼音數學。如果我們中國人要發展漢字演算法和漢字計算機語言，必須建立在漢字數學的基礎上。

什麼是漢字數學呢，漢字數學這個概念是楊春華先生的首創。西方世界的拼音數學太簡單了，含有的信息量太少，必須把漢字引入數學，加大信息量。

漢字數學，漢字演算法，漢字計算機語言，這些概念是楊春華先生的首創，擁有獨立的知識產權。隨著計算機技術的發展，中國的漢字將表現出無比的優越性。漢字的信息量是巨大的，它的優越性將遠遠的超過拼音文化。

神奇的量子糾纏

量子世界很神奇，比如在量子通信中起著重要作用的「量子糾纏」，曾被愛因斯坦等科學家稱作「幽靈般的超距離作用」。美國科學家、諾貝爾物理學獎獲得者弗蘭克·維爾切克曾用《格林童話》中《兩兄弟》故事打比方：「量子糾纏」就像一對有「心靈感應」的雙胞胎，長得分不清彼此；他們也心靈相通，即便天各一方，弟弟有難，哥哥即刻得知。

量子糾纏是一種違反經典物理常識的量子現象。

量子演算法是用於解決問題的一組可以在量子計算機上執行的指令，例如，這個指令可以是」確定兩個圖是否同構「。量子機器學習軟體則以量子演算法作為更大型的軟體實現的組成部分。通過分析量子演算法所規定的步驟，顯而易見的是，針對某些特定問題，它相對於經典演算法具有潛在優勢，能夠降低步驟數量。這個潛在優勢被稱為量子加速。

量子加速的概念可以從兩個視角來理解。如果採取採用形式化的計算機科學視角，那麼能否加速需要數學證明。如果採用實用的視角，這個問題便相當於問，基於現實的有限大小的設備，能否實現加速；而這要求我們能以統計證據證明，在某些有限問題集合上，量子演算法具有規模性優勢。對於量子機器學習來說，與之對照的經典演算法的最佳性能並不總是已知的。這與用於整數分解的Shor-多項式時間量子演算法的情況有些類似：我們尚未發現低於指數時間的經典演算法，但並不能排除這種可能性。

金蟬脫殼，誘惑出軌，引入清新思路。（悟空毫髮，真身去了，變化留下。尖端問題，只能說笑。）

謝謝邀請。這個問題真的特別具有專業性，查閱了相關資料才能簡單的回答一下。

量子糾纏（quantum entanglement），又譯量子纏結，是一種量子力學現象，其定義上描述複合系統（具有兩個以上的成員系統）之一類特殊的量子態，此量子態無法分解為成員系統各自量子態之張量積（tensor product）。量子糾纏是粒子在由兩個或兩個以上粒子組成系統中相互影響的現象，雖然粒子在空間上可能分開。在量子力學裡，兩個粒子在經過短暫時間彼此耦合之後，單獨攪擾其中任意一個粒子，會不可避免地影響到另外一個粒子的性質，儘管兩個粒子之間可能相隔很長一段距離，這種關聯現象稱為量子糾纏。

兩個和多個微粒間存在這種情況，一直都相互影響，相互糾纏，在你計算的時候肯定會有很大的影響，影響很小的時候可以忽略，影響大了卻不能忽略，而且相互之間的作用關係又很難說得清楚，且不能知道相互之間力的大小以及多個微粒疊加的關係，因此在計算的時候會遇到很多困難，這種困難還不是一時半會能解決的，需要進行多次模擬實驗，然後得出一系列數學模型，才能確定相互之間關係的關係係數，最後才能計算。

我覺得我只能這樣回答你了，不知道能不能對你有所幫助，謝謝！

謝邀，量子糾纏對應應用影響應該是電子通訊（超距作用）。

而影響量子演算法的應該量子的測不準特性，理論上提供了疊加數據應用的可能性。但要替代二進位代碼成為基礎運演算法目前還實現不了。最多只能運用到加密技術上。