量子比特为什么有叠加态！量子叠加是什么意思？

一、什么叫量子状态的叠加，什么又叫量子状态的衰陷？

叠加态是指某个物理量可以去不同值的波函数叠加出来的态，第二个更通俗叫塌缩，是指处在不同值的态，一旦你观察这个值就只能处在其中之一，就像猫本来是死和活两个态叠加（共同存在）一观测就处在一个态了（死活或）。
本征态一般是某个力学量（比如能量，角动量，位置等）在这个态下只有一个确定的值的状态。

二、量子态叠加为什么线性的?

如果英语还行的话请参考以下文章： Why Quantum Dynamics is linear， Tomas F. Jordan， Journal of Physics： conference series 196 (2009).这篇文章是讨论关于量子力学是线性的这个结论，可以从更加基本的假设推导得出，而且非线性的量子力学会得出比如允许违反GR定域性的结论。
当然从逻辑上来讲，任何一套理论都是有基础和适用范围的。
谁也不能断言某个理论在我们这个宇宙的任何角落任何状况下都是实际。
 所以虽然没有直接的证据说明非线性量子力学的必要性，而且已知“正确”的理论和实验现象都表明量子力学是线性的， 但还是不能排除比如在更小或者更大尺度内存在非线性因子。
 而且实际上有很多人正在试着引入非线性因子来使得现有的理论更完备。

三、量子叠加是什么意思？

在我们的经典物理学当中，一只猫，它可以处于死和活这么两个状态，可以代表一个信息的传输单元0或者1，就是加载一个比特的经典信息。
但是到了量子世界的时候，在微观世界里面的一只猫，它不仅可以处于0或者1的状态，甚至可以处于死和活这个状态的相干叠加。
对这样一种态，我们就把它叫做量子比特。
那在物理的实现上是非常简单的。
一个光子在真空当中传播的时候，它可以沿着水平方向偏振，竖直方向偏振。
这两个状态就代表0或者1。
当它沿着45度方向偏振的时候，其实就是所谓的量子叠加态|0>；
+|1>；
。
爱因斯坦对这个问题做了比较深入的思考，他说，对一只猫可以处于死和活状态的叠加，那么两只猫是不是可以处于活活和死死状态的叠加呢？这就相当于两个骰子纠缠在一起，哪怕他们相距非常遥远，一个在合肥的科大，一个在深圳腾讯的总部。
我们在扔这个骰子的时候，单边的结果是完全随机的，但是两边的结果在当时实验当中的是一模一样的。
 ——摘自2022年腾讯科学WE大会演讲附：演讲全文*s：//mp.weixin.qq*/s/7cgu_UcxJxIduSNv6aAUvg  ；
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四、量子叠加是什么意思？

在我们的经典物理学当中，一只猫，它可以处于死和活这么两个状态，可以代表一个信息的传输单元0或者1，就是加载一个比特的经典信息。
但是到了量子世界的时候，在微观世界里面的一只猫，它不仅可以处于0或者1的状态，甚至可以处于死和活这个状态的相干叠加。
对这样一种态，我们就把它叫做量子比特。
那在物理的实现上是非常简单的。
一个光子在真空当中传播的时候，它可以沿着水平方向偏振，竖直方向偏振。
这两个状态就代表0或者1。
当它沿着45度方向偏振的时候，其实就是所谓的量子叠加态|0>；
+|1>；
。
爱因斯坦对这个问题做了比较深入的思考，他说，对一只猫可以处于死和活状态的叠加，那么两只猫是不是可以处于活活和死死状态的叠加呢？这就相当于两个骰子纠缠在一起，哪怕他们相距非常遥远，一个在合肥的科大，一个在深圳腾讯的总部。
我们在扔这个骰子的时候，单边的结果是完全随机的，但是两边的结果在当时实验当中的是一模一样的。
 ——摘自2022年腾讯科学WE大会演讲附：演讲全文*s：//mp.weixin.qq*/s/7cgu_UcxJxIduSNv6aAUvg  ；
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五、量子叠加是什么意思？

在我们的经典物理学当中，一只猫，它可以处于死和活这么两个状态，可以代表一个信息的传输单元0或者1，就是加载一个比特的经典信息。
但是到了量子世界的时候，在微观世界里面的一只猫，它不仅可以处于0或者1的状态，甚至可以处于死和活这个状态的相干叠加。
对这样一种态，我们就把它叫做量子比特。
那在物理的实现上是非常简单的。
一个光子在真空当中传播的时候，它可以沿着水平方向偏振，竖直方向偏振。
这两个状态就代表0或者1。
当它沿着45度方向偏振的时候，其实就是所谓的量子叠加态|0>；
+|1>；
。
爱因斯坦对这个问题做了比较深入的思考，他说，对一只猫可以处于死和活状态的叠加，那么两只猫是不是可以处于活活和死死状态的叠加呢？这就相当于两个骰子纠缠在一起，哪怕他们相距非常遥远，一个在合肥的科大，一个在深圳腾讯的总部。
我们在扔这个骰子的时候，单边的结果是完全随机的，但是两边的结果在当时实验当中的是一模一样的。
 ——摘自2022年腾讯科学WE大会演讲附：演讲全文*s：//mp.weixin.qq*/s/7cgu_UcxJxIduSNv6aAUvg  ；
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六、请问质子有量子叠加态吗？还有中子有量子叠加态吗？为什么宏观物体感受不了叠加态？

不仅质子、中子、量子都有叠加态，而且宏观也有叠加态。
因为它们运动是一级一级的隶属关系。
比如月球能产生潮汐，而太阳也能产生潮汐，只有两次潮汐阴错阳差的赶到一起，就会产生叠加。
只是微观阴错阳差的周期非常短，所以微观叠加现象是物质属性的一种现象。
而宏观周期太长太长，相对而言就没有叠加产生的振荡现象，所以感受不到叠加态。
如果说是意识的存在，那么几乎自然现象都与意识有关，都可以说是意识的存在，探讨和讨论就变得多此一举，科学家就毫无意义了。

参考文档