深度分析：我们的世界真的存在造物主吗？（下，10000字）

除了光速，我们甚至可以用类似的角度来看待物理学中的各种基础常数，尤其是那些有量纲的常数，它们很可能不是绝对不变的宇宙初始变量，而只是某些更底层的物理规律导致的一种结果。比如电子的电荷数值，或者质子的质量等等。

从另一方面来想，既然我们感觉常数之上还有更底层的规律，那么常数绝对不变也不是那么不可挑战了。就好像光速，虽然在底层上有普朗克长度和时间做为计算基础，但是更基础的约束很可能来自宇宙要绝对避免不同物质在相同时空的重叠可能，那么在某些特殊的情况下（比如量子尺度运算精度不足造成的重叠BUG），这个光速限制就有可能是会被打破的，这也体现了一种很容易理解的程序思维：下层逻辑必须服从上层逻辑的约束。

怎么样，作为一个普通观众，我们不仅又理解了一个现在最最前沿的科学难题，而且还获得了一种全新看待宇宙规律的视角，有没有一种成就感？

我们再来谈谈量子纠缠问题吧，这个问题最近提到很多，也有朋友问到怎么用游戏的视角来解读量子纠缠问题，那我们这一更就聊下我们作为玩家如何理解量子纠缠。

开始前，我们了解一些基础知识先。 所谓量子纠缠，其实就是指微观世界里面发生的一种特殊的多粒子的耦合行为。通俗来说，就是几个粒子联成了一个整体系统了。

不过它们联成的不是一个整体，而是一个整体系统，也就是说每个粒子还是单独存在的，而且可以分开，但是从关系上呢，它们之间又存在某种不可分割的整体关联。

量子纠缠就是粒子的波函数发生了混合 一旦粒子之间有了这种纠缠关系之后，这些彼此纠缠的粒子不管身在何方，它们之间都能瞬间互相影响，而且这种影响不随距离的改变而消失，而且彼此之间的影响似乎也没有任何速度上的限制。

比如说，一对相互形成纠缠的粒子（我们把它们比作一对兄弟吧），我们把这对兄弟粒子彼此分开，然后让它们向相反方向飞去，并让它们尽可能的飞的相距更远一些，比如让它们相距百万甚至千万公里以上。然后，这时候我们观测其中一个哥哥粒子的某些属性，比如观测它的自旋方向。

一旦当我们观测到这个哥哥粒子的自旋方向后，另一个弟弟粒子就能同时就能感应到它的兄弟被观测了，于是它马上也就显示出一个跟它哥哥完全相反的自旋方向来，以保持他们彼此绝对互补。

你瞅瞅这个过程，是不是会感觉其实并没有那么复杂难懂。也许这对粒子在分开时候自旋方向本来就是相反的，它们只不过保持了角动量守恒嘛，所以不管跑多远，你看了其中一只，自然就知道另一只的方向了啊。

就像两只鞋子，本来就是一对，不管你把它们分开多远，你只要看到一只是左脚的，自然马上知道另一只就是右脚的嘛，这难道有什么奇怪的地方吗？ 问题自然没有那么简单，科学家们自然也不会没想到。他们当然知道这种可能性，但是他们深入的研究了这个问题后发现，纠缠粒子之间的关系并没有角动量守恒这么单纯，它们有着更深入的互补性。

科学家们发现，两个粒子如果自旋方向简单相反的状态和两个粒子纠缠伴随观测变成绝对自旋互补状态，两者之间其实从数学角度来比较是不太相同的。这两种互补模式在数学上能发现一些细微的差别，而这个差别被一名北爱尔兰物理学家J·贝尔给抓住了，他提出了一个著名的贝尔不等式，用一个数学不等式清晰的显示出了两种自旋模式之间的数学差别。经典状态下粒子的自旋模式是符合这个不等式的，而量子理论里粒子自旋会突破这个不等式的约束。

贝尔不等式的样子，大家看看就好 这一段虽然我们尽量没引用太多物理或者数学公式（唯一只是展示了一下贝尔不等式的样子），但也是不太容易理解的，因此我们还是转换到虚拟世界的视角来重新讲述一下吧。 我们又来到我们创造的“量子世界”游戏中。

话说在游戏里，系统生成了一对宝箱。在每对宝箱里面有一只漂亮的蝴蝶精灵。而且我们已知，宝箱里面的蝴蝶精灵的颜色只有白色和黑色，每对宝箱里的蝴蝶颜色则一定是相反的，它们是一对“双子”精灵。

那么毫无疑问，如果有一对宝箱，那么无论什么时候我们打开其中一只宝箱看到了里面的蝴蝶的颜色的话，就能马上知道另一只宝箱的蝴蝶颜色。

成对的游戏宝箱，但是这个游戏的设计师告诉我们，这种成对宝箱的程序实现方式其实有些区别的。具体说就是成对宝箱其实有两种实现方式，一种是事先就生成好了一对双子蝴蝶，然后再分别装在不同宝箱里。这种先有蝴蝶再装进宝箱的方式我们命名为“传统宝箱”。而另一种呢，则是在你打开成对宝箱中的任意一只的一瞬间，才马上执行生成蝴蝶的代码，在两只箱子里立刻生成一对颜色相反的双子蝴蝶，我们将这种宝箱命名为“量子宝箱”。

于是游戏的设计师想挑战我们，想让我们试试看，能不能通过观察分辨出哪一对宝箱是传统宝箱，哪一对是量子宝箱。 这个挑战看起来似乎不可能完成，因为简单从开箱后的观察结果来看，似乎两种形式的宝箱都是完全一样的，两种都是装着颜色相反的双子蝴蝶而已，我们似乎无法分辨两者有什么不同。

但是，我们玩家都是很有耐心的，经过认真的反复摆弄两种不同的宝箱，重复开箱过无数次以后，我们还是发现了一些差别。我们发现，虽然每组宝箱里面的蝴蝶颜色都是相反的，但是对于量子宝箱来说，这两只蝴蝶的行为似乎更加对称一些，比如刚开箱的一瞬间，两只量子宝箱里飞出的蝴蝶连飞行方向也是完全相反的，甚至每只蝴蝶精灵其他的行为也都是完全相反的。而传统宝箱则完全没有这种现象，传统宝箱里的蝴蝶除了颜色区别，其他则看不出有什么关联性。

所以，我们感觉量子宝箱里面的蝴蝶精灵才是“真·双子”蝴蝶，而传统宝箱里面的则是“伪·双子”蝴蝶。

自此，我们就成功的分辨出了两类宝箱的差别，我们完全能够通过观察开箱后蝴蝶的行为或者其他一些属性来判断，这组宝箱究竟是量子宝箱还是传统宝箱。而且，我们还更进一步的发现，任何量子宝箱一旦打开过以后，这个宝箱就马上变成传统宝箱了，你就算把蝴蝶再装回去，这个宝箱也不会再变成量子宝箱。

其实这也很好理解，因为蝴蝶已经生成出来了嘛。量子宝箱里的蝴蝶之所有表现出那么优美的对称性，其实就是因为它们是刚刚被成对生成出来的，它们只有在生成的一瞬间才能展现出完美的对称感。等到后面，你再怎么摆布这些已经生成好的蝴蝶，也无法再获得那种对称感了。

而且我们用程序刷新出这对蝴蝶这个过程也是不可逆的，所以只要蝴蝶已经被程序生成出来后，它就不可能再变回成为一段代码，不能被再生成一次。那么，量子宝箱也就蜕变成了一个传统宝箱，永远也不可能再变回成原来的状态了。所以，量子宝箱其实是一种一次性的宝箱。

这个技巧很快就被大家用来判断某个量子宝箱是否被人打开过了，因为量子宝箱只要打开过一次，那么它就变成了传统宝箱，我们就可以用观察蝴蝶行为的方式判断出它已经不是量子宝箱了，它已经被人打开过了。大家还发现，量子宝箱的这种神奇的特性非常有趣，它几乎是无解的，没有任何人有办法把打开过的量子宝箱还原回去，就像我们不能把一段程序运行得到的结果再变回成一段程序一样。

那么量子宝箱的这个神奇的特性可以用来做什么呢？大家想到了什么没？ 有人很快想到了，我们如果把一张写给别人的字条也同时放在量子宝箱里，那么不就可以防止别人偷看了么。因为，任何人想偷看量子宝箱里面的字条，就必须打开宝箱，但是只要量子宝箱被打开过了，那就无法还原回去了，这样收到宝箱的人通过判断宝箱是否被打开过从而知道里面的纸条是否被别人偷看过了。

这样，量子宝箱可以成为一种游戏中绝对安全的“邮件封印”，就像古代的火漆封笺一样，一旦封上就可以保证里面信息的绝对无法在不破坏封印的前提下被别人看到。而且火漆可以有办法伪造，量子宝箱却绝对伪造不了（请记住，是理论意义上的绝对伪造不了）。

我们上面讲述的这个虚拟世界游戏的例子，其实就是对应着量子纠缠和由此发展而来的量子加密通讯技术的基本原理。 量子宝箱就是象征着处于纠缠态的量子对，传统宝箱则是普通的粒子对。开宝箱的过程其实就是我们的观测行为。所以，所谓量子加密，并不是一种无法解开的加密算法，而是利用纠缠量子来搭载传递信息的方法，这样传递可以一定程度保证信息的安全性，接受者能准确无误的知道自己是否是信息的第一个阅读者，而且不用担心有人偷看过之后又伪造了量子态来假装这个信息没有被阅读过。

所以量子加密通讯其实传递的还是经典信息，信息传递速度也并没有超越光速，也同样有可能被窃听，只是无法被不察觉的窃听而已。 量子加密的绝对安全性其实是来自于量子纠缠的状态被退相干后（就是观测后）是无法被人为复原的特性。

处于纠缠态的量子对在被观测的时候，这一对粒子的状态才同时确定（你也可以说是同时生成），而且它们一切的状态一定都是相反互补的，这种互补性用传统的粒子对无论如何也模仿不出来的。这种差别也就是贝尔用数学描述出来的贝尔不等式所表达的含义。

科学家为了验证这种互补性确实存在，已经做过了无数次的试验，他们把纠缠态的光子对分开几万公里，甚至在太空中找到分开更远的纠缠粒子，反复的测量它们的行为，每一次都证明了贝尔不等式是成立的。

这种现象放在现实里其实是非常令人难以理解的，因为两个纠缠粒子在物理距离上已经相隔千万里之外了，但是它们依然能保持超越时空的协调性，而且绝对不是简单的动量守恒能解释的，它们表现的就像完全没有被分开一样。这种令人费解的现象，就算强大如爱因斯坦也感到不可思议，甚至爱因斯坦的后半生时间都一直在和量子物理的这些现象斗争，他试图证明粒子之间不可能通过超越光速的速度传递信息（定域性），也不可能通过一只粒子的状态知晓另一只的状态（实在性）。

结果很不幸，现实中的实验一次又一次的证明爱因斯坦是错的， 要知道，爱因斯坦当年创立出的伟大的相对论就是依靠着定域性和实在性才能成立，而相对论在宏观上同样也被证明是对的。物理学的两大著名理论彼此矛盾，但是居然都是对的，量子理论在微观领域被证明是对的，而相对论在宏观领域也被证明是对的。

这令大家有没有想到什么？其实物理学上这一幕已经发生过了，就是所谓的“黑体辐射问题”，这个限于篇幅就不详细谈到了。

总之，在现实世界里面想要统一这两大理论是非常非常困难的，困难直到现在还没有任何人能做到。这也是物理科学现在最前沿的目标之一，也就是所谓的“大一统”理论。很多科学家认为，人类一旦掌握了大一统理论，那么整个物理学将进入一个新的境界，人类的科技水平也将随之产生飞跃式的进步。

不过在现实中人类最顶尖科学家也难以做到事情，在虚拟世界里，我们却可以放飞思维，大开脑洞，让我们普通人也能尝试理解人类顶尖智慧都无法解释的问题。

你看，如果是在虚拟世界里，量子纠缠的种种神秘现象也就不再稀奇了。

在虚拟世界里，我们把所有的粒子在非观测状态都假设成为一段代码函数，而两个纠缠的量子其实就是重新编码在一起的同一个波函数而已，只不过区别就是这是一个“双子函数”，我们如果运行这个双子函数可以一下得到两个粒子的数值。

如果是这样的话，纠缠态的两个量子为什么会如此同步就非常好解释了，因为它们本来就是同一个函数输出的两个互补的运算结果嘛。

这种运算行为和距离无关，无论这两个粒子在物理距离上被分开多么遥远，它们在本质上还是属于同一个波函数，只有当我们观测其中一只的时候，这个波函数就瞬间被执行并输出了一对结果到两只粒子上。所以，另一只的状态马上就得到确定了，而且两只粒子的状态一定是绝对，完全互补的，因为它们都是刚刚从同一个波函数里生成出来的，也这种刚刚刷新的互补状态才能突破贝尔不等式的数学约束。

所以，突破贝尔不等式实际上正好证明了这两个粒子是在观测时候刚刚同时产生的，而不是事先就存在的。因为事先就有的两个粒子无法在经过长途传输之后还能保持如此一致的协调性，也无法突破贝尔不等式的约束。

爱因斯坦说，如果量子物理是自洽的，那么世界的定域性和实在性我们必须放弃一个。而爱因斯坦一直都坚持两者都不肯放弃，因为他的相对论就是依靠两者而成立的。所以他只能转头试图证明量子物理本身是不自洽的，他提出了一个又一个的佯谬企图推翻量子理论，可惜他并没有成功，他所提出的那些佯谬后来反而都成为了反证，令的量子物理的基础越来越坚实，而这也成为了爱因斯坦晚年一直未能释怀的问题。 那么我们如何看待虚拟世界里的定域性和实在性呢？

如果从虚拟世界的角度来分析的话，这种虚拟世界背后的程序关联性才是纠缠粒子之间的神秘协调性的根本来源。那么，这定域吗，似乎虚拟世界还是保持了定域性的，因为信息的传递并没有超越光速，波函数的坍缩并不算传递信息。那么，这实在吗？这似乎受到了挑战，我们能说一段代码在被执行前，它的输出结果就存在吗？这就像询问玩家，在你进入地图前BOSS存在吗一样。玩家必须回答说不知道，也就是说粒子在被观测前其具体属性是不实在的，只有概率可能。

所以，我们采用虚拟世界的视角解读世界的时候，实际上就是放弃掉了物质世界的实在性，而坚持世界是定域的。我们这个虚拟世界里面规定了，任何信息的传输速度不会超越光速，光锥之外物体之间绝对不能互相影响，但是这些物体并不实在，它们的本质都是代码，而不是结果，你不观测它们的时候，它们的属性都不客观存在，所以也只有这种不客观的属性才让纠缠量子之间能有看不见的底层联系来协调彼此的属性，所以它们才能超距关联但又不破坏定域性。

你看，我们对我们所构建出来的虚拟世界的认知又进了一步，我们现在知道我们的虚拟世界是定域但不实在的，我们放弃了实在性但是维护了实定域性以保证宇宙最大光速的可靠，但我们又用代码态来解释量子态，以解决纠缠量子远距属性协调的问题，所以相对论依然还是成立的，量子物理也同样是成立的，它们在我们虚拟世界的游戏里终于成功化解了矛盾。 我们，大一统了。

我听有同学说搞不明白量子计算到底是咋回事，为什么量子计算就能解决传统计算机解决不了的问题，量子计算机有那么神奇吗？

那我们这更就来谈谈量子计算是咋回事吧。

那么，我们从哪里开始呢？ 还是要从我们最早讲的那个最简单的实验：“双缝干涉"讲起吧。这个实验虽然简单，但是其中蕴含的知识真的是相当丰富，那让我们再解读看看还能发现什么。

在双缝干涉实验中，我们已经用程序员的视角做过了通俗解读，我们再简单回顾一下： 当一个单光子从光源被发射出来后，就变成了系统中虚无的概率波函数。然后系统开始根据概率波的扩散速度（光速）监控概率波传播路径上一切即将发生的观测事件，当观测事件即将发生之时，系统就会瞬间结算概率波经过的空间和路径上的所有传播情况，在观测位置汇总波函数然后进行坍缩，最后得到一个光子的具体测量结果，如果是光屏则得到了一个屏上的光点。

当然我们也可以测量光子的其他属性，比如偏振角，速度或者能量等等，总之，你想知道什么就测量什么好了，系统会从波函数中立即计算并呈现给你。

等等，大家发现什么没有？ 我在这段描述里面使用了计算这个词：”系统会从波函数中立即计算并呈现给你“。我们这更正好要讲量子计算，这里就出现了计算，大家觉得是不是有点关联呢？ 可能大家要想，这也能算计算吗？这不就是波函数的自然坍缩么？这里面看不出和我们所理解的计算有什么关联啊。

当然有关联，大家试想一下，如果我们把光线传播的距离拉长到比较遥远的天文尺度上，那么当波函数穿越了漫长的空间距离，飞跃几百上千万光年，途中还要经历星云遮挡，引力透镜，多普勒效应等等各种影响，最后才能到达我们观测它的位置。但是，在延迟选择实验那章我们就知道，波函数在被观测的最后一刻，它瞬间就会坍缩变成光子，而这个光子里所蕴含的特性里就自然包括了这漫长传播路径上的各种各样的事件的概率影响。

这个坍缩的过程其实已经包含了两个进行计算的最重要的特征，一个是存储，波函数能无尽的叠加路径上的各种可能概率事件，这本质就是存储了大量信息。第二则是运算，从复杂的概率组合里瞬间完成了坍缩结算，这就是运算能力。

如果说，宇宙是一台计算机模拟出来的世界，那这台计算主机的算力一定是我们所想象不到的强大，强大到我们都看不出光子在实验室里传播几十厘米和在宇宙中传播千万甚至亿万光年在最后坍缩计算的一瞬间有任何时间上的差别，光子的坍缩瞬间，波函数的计算似乎是不需要时间的，哪怕其中蕴含的计算量无比惊人的庞大。

那么，就有一些科学家开始琢磨了，如果真的说我们的宇宙背后有这么强大的算力在支撑，那我们能借来用用么？

同学，你刚这个想法是不是有点危险啊 可是，这个想法真的很诱人啊，你想想，造物主用的设备，那得是天神级的吧。

啧啧，这能用一下感觉要逆天啊。 那就用一下吧，既然造物主没说不能用，干嘛不试试呢。

于是科学家就打起了量子的主意，科学家们琢磨了一下，如果要发挥量子的计算能力，那就要用好量子的几个特性： 一个是“叠加态”，量子可以把各种可能性都叠加到一起，但是呢又不完成计算，就这么叠着，这感觉有点意思啊。

为什么呢？大家想想看，如果我们用传统计算机要计算两个未知范围的随机函数的值相乘的结果，那得怎么算，先得不断的跑循环让两个随机函数输出结果，分别记录两个结果的集合，等到已经充分反映出随机函数的结果分布情况后，再把两个集合做张量积的运算，最后得到的集合才能说是两个函数乘积集合的取样集合。

如果我们要多算几步类似的运算的话，那再牛的计算机也受不了了。先不说运算时间，光是存储这些中间数值需要的内存容量都是不断指数上升的。

所以，如果是量子计算机的话，我们就可以把代表两个函数的量子比特给乘法叠加起来，成为一个新的量子比特，只要我们不测量它，这个新的量子比特也不会多占空间，但是它又已经代表了计算结果，如果我们还要继续计算，那也可以继续再叠加其他的量子数值。

总之，等最后算完，我再测量就好，这就像光子穿越了无数时空，最后在光屏上坍缩也就一瞬间一样，并不需要任何计算时间就完成了。

量子的另一个特性就是“纠缠态”，之前在我们谈到量子纠缠的时候就说过不同的量子可以彼此纠缠，形成一个共同的整体。

这个纠缠态在量子计算机里面，就是计算关系了，比如我们能用纠缠的方式让两个量子比特相加，或者做某种逻辑运算，于是两个量子比特就能通过关系纠缠成为一个整体，同时完成了一个量子态和量子态之间的计算，这种计算本质就是概率的彼此叠加，相当于传统计算机是用上一步的计算结果来运算下一步，而量子计算机是直接把代码拆散重新编程并打包成新的函数了。

听起来是不是还是有点晕？ 没关系，我们还是换成虚拟世界的视角再来了解一下吧。

假设在虚拟世界的游戏里，我们有一个宝箱需要用正确的密码打开，而密码的输入是用十个10面的骰子，骰子的十面上分别刻着0-9的数字，然后要把正确的号码向上朝前放到宝箱的十个小孔里面才能开启宝箱。

一个密码宝箱 假如我们并不知道宝箱的开启密码，那么我们就需要尝试100亿次才能穷举完所有的组合，假设我们尝试到50%的时候能试出密码，那么也需要尝试50亿次，假设我们动作敏捷，每秒就能尝试一次，那么大概我们花158再加半年的样子就可以成功了，这真是几代人都无法完成的宏大工程。

那么，怎么办呢，我们决定不要用经典的骰子来尝试了，我们换成能随机生成0-9的骰子函数，也就是量子骰子来尝试。

我们先制造10个量子骰子，每个骰子都能平均表示0-9的叠加态，我们把这10个量子骰子全都塞入到宝箱的密码口里。现在宝箱也被量子骰子给影响了，它也变成了不确定的状态，10个量子骰子能把宝箱变成什么样的叠加态呢？自然是变成两种状态的叠加态，一种是开启，一种是关闭。

为什么宝箱会有开启的状态叠加进去？ 因为10种骰子的全排列组合里必定有一种的正确的组合是可以打开宝箱的啊，而10个量子骰子组合就代表了全部100亿种的密码组合可能，那么量子骰子的叠加态里面就一定包含有那个正确的组合，我们再用骰子去和宝箱叠加，所以得到的宝箱叠加态里面也就一定有百亿分之一的状态是被成功打开的。

到这里，大家应该还觉得似乎还算说得通是吧，接下来，请大家深吸一口气，因为我们要开始进行骚操作了。

我们现在用一种量子比较器，将那个宝箱开启状态的微弱可能性给选择出来（实际是翻转其概率）。这实际上是可以做到的，我们能在无数的叠加态中把我们希望找到的那种状态用量子电路给选择出来。

好了，我们知道这肯定是极小极小的概率，只有百亿分之一，但是不重要，只要存在我们就能给它选择出来。

然后我们用一种量子放大器来放大这个开启状态的几率，反复的千百遍乃至几十万遍的放大，直到这个几率接近100%为止。 好了，我们的最后一步就是测量这个被我们篡改过状态的量子宝箱。 按照我们之前的了解，我们知道这时候宝箱会立即坍缩。因为我们之前已经把宝箱开启状态的可能性给大大放大了，所以现在坍缩的宝箱接近100%的可能性就是开启的，那么宝箱有极大可能就是坍缩成开启状态（如果不是就再来一遍好了）。

当然，我们的目的不是得到这个坍缩的宝箱，我们知道量子宝箱如果一坍缩的话，宝箱里面的10个量子骰子也自然会跟着一起坍缩。如果宝箱坍缩成了开启状态，那么10个量子骰子也就只能坍缩成为能开启宝箱的的密码组合，因为它们之间的逻辑关联必须被符合。然后，我们只要去看看坍缩后的骰子状态就轻松得到了那个用传统方法要尝试几代人的正确密码！

是不是很惊喜，是不是很意外？有没有觉得不真实，感觉就像是你考试的时候偷看了标准答案一样。

是啊，我们几乎什么都没尝试，就让这些量子们自动帮我们“选”出了唯一正确的答案，而这个神奇的操作居然能让我们实实在在的节省了一千多年的常规计算时间，我们也不用等十几代人才知道结果了，这真的可以算的上神迹了！

可能大家还有点蒙是吧，这是正常的，这是典型的量子眩晕症状。任何第一次听说这种奇怪逻辑的朋友都有可能出现这种眩晕症状，但是不要怕，我们要学会享受这种量子微醺状态，这是普通人接触到神迹后的一些正常反应而已，我们习惯就好了。

不过为了缓解大家的这种症状，我再尝试用比较通俗的语言把量子计算的过程分步解释一遍。

第一步，我们首先用若干量子比特模拟了十只骰子的全部组合排列，获得了一组代表100亿种可能性的量子骰子；

第二步，我们接着用这组量子骰子输入到加密宝箱，就得到了“”输入全部骰子组合后的全部宝箱的组合”，这个全部宝箱的组合就相当于我们把100亿种的骰子密码全部输入后得到的100亿种宝箱的状态的集合。而这个集合很显然是由1种开启状态和99亿9999万9999种关闭状态组合在一起的，而且这100亿种状态的概率目前全部都是相同的（都是100亿分之一）；

第三步，我们用量子比较器把宝箱组合里面唯一的那种开启状态先选择出来，再用放大器把这个特定状态的概率翻转后再不断放大（相当于同时降低其他关闭状态的概率）。如果我们将这个开启概率放大到99.9%，其实就是相当于我们把叠加后的结果人为给扭曲成了99.9%的概率是开启状态；

第四步，我们用测量的方式去坍缩这个被我们扭曲了概率的结果，从而带动模拟十个骰子的量子比特也一起坍缩。因为结果已经被扭曲成大概率是开启状态了，那么量子比特坍缩出的结果也大概率就是正确的开启密码组合，如果运气不好还不是的话，那么就把上面步骤多来几遍好了。

你看，我们分四步就把大象装进了冰箱，就说神不神奇。

大家可能会怀疑，难道量子计算的操作这么节省时间吗，用那个什么比较器还有放大器操作的话，难道不需要很多计算时间吗？

我们就姑且认为现在量子计算中的这些操作要比我们经典计算机里面的传统运算操作的单位速度要慢一些吧，不过这种慢只是单一指令上的慢，而量子计算带来的快却是计算量在数量级上的减少带来的快。

你认真试想一下我们刚才寻找宝箱密码的整个计算过程，量子计算和经典计算相比，在第一步就出现了绝对的优势，量子计算一次就拿出了10个处于叠加态的量子10面骰子（当然具体计算的时候肯定是用量子比特来编码模拟10面骰），这相当于传统计算机的什么概念，相当于传统计算机10的10次方，也就是100亿个普通的数据。

如果我们要用传统计算方式的话，肯定要用10×10的循环结构来遍历这个10个骰子的组合数字，逐一尝试，但是就算我们能飞速的跑这个循环，再快也只能是以线性串行的方式进行比较。而量子计算机就不同了，它可以将10个量子骰子的全部组合一次性输入宝箱并尝试完毕，这就相当于做了把100亿次的比较用一次并行操作给完成了，剩下的当然就是把操作以后的结果拿来慢慢挑出正确结果了，而结果只有两种：关闭和开启，在两种结果里选一显然比在100亿种组合里找一要容易的多。

所以，过程中量子的各种操作不管怎样慢，那也比用传统方式进行100亿次串行式的逐一比较要快太多了。

事实上，量子计算机的确也还要做不少次的计算操作，比如需要把那个极小极小的开启状态的概率给放大很多倍，但是这个操作次数也远远小于逐次比较。科学家已经证明了，如果我们用传统计算机来逐一比较的话，N个数平均需要比较N/2次，这很好理解，至少平均要比较一半嘛，但是用量子计算机呢，我们只需要做根号N次放大操作就够了，显然根号N是远远小于N/2的，而且N越大，我们要查找的信息量越大，那么量子计算机的优势就越明显，而这就是所谓的量子计算的优越性。

在这整个过程中，可能大家最好奇的就是我们怎样制作出量子骰子呢？我们要怎样才能用电子设备模拟出一个“没有扔出的骰子”来呢，或者说模拟出一个具有量子特性的计算元素呢？ 其实，这也很简单，想要让计算元素有量子的特性，最简单的办法就是用量子本身来当作电路元件就好了，我们去找一个量子来（当然不是去抓一个野生量子，野生的不好养活，这个还是要在人工环境里制备出来的），然后放到计算机里当作基础元件，这个元件的名字就叫做“量子比特”。

现在制备量子比特元件的方案有很多，比如光量子，超导，离子阱，中性原子等等，总之就是用某种技术把一个可操作的量子态粒子给固定到计算元件里，然后就成为了可用的量子比特。

当然具体讲要量子计算机的硬件方案，那写三天三夜也写不完了，我们也不需要了解的这么专业，反正这些方案现在都还不成熟，距离真正实用还远着呢，我们这些普通群众用不着太过积极了，先等科学家们搞出真正可以实用的设备再说。

好了，我们拼尽全力，尽量通俗的解释了一下量子计算的基本原理，当然还有同学问，那么这个放到游戏视角是个什么行为呢？

玩家开发的第六代红石计算机来围观一下MC里非常牛的玩家制造的红石计算机的行为，玩家完全用游戏元素搭建的集成电路，包括CPU，内存，显示芯片，I/O系统等等，还有屏幕，并且可以正常运行。

这种设备在游戏里面怎么能运行起来？它的算力从哪里来的？ 你猜！