Section 01 什么是量子信息技术

量子力学理论被认为是继牛顿经典力学和爱因斯坦相对论后，人类科学的颠覆性发现。量子有许多经典物理所没有的奇妙特性，量子纠缠态就是其中突出的特性之一。量子纠缠态即原来存在相互作用，以后不再有相互作用的两个量子系统之间存在瞬时的超距量子关联，这种状态被称为量子纠缠态。通俗地说，就像心电感应。量子力学研究发现，宇宙中任何一个粒子都有“双胞胎”，二者即使隔开整个宇宙的距离，也仍然一直保持同步同样的变化。一对粒子同步同样变化的状态，就是量子纠缠态。处于量子纠缠的两个粒子，无论分离多远，它们之间都存在一种神秘的关联，即我们可以通过测量其中一个粒子的状态来得知另一个的信息。就如同你穿的一双鞋，你看到一只向左弯后，就知道另一只是向右弯的，即使那只鞋远在天边。

量子的另一个奇妙特性是量子具有测不准和不可克隆的属性，即任何的测量都会破坏量子的本来状态。

根据量子力学的“不确定性原理”，处于纠缠态的两个粒子，在被观测前，其状态是不确定的，如果对其中一个粒子进行观测，在确定其状态的同时（如上旋状态），另一个粒子的状态瞬间也会被确定（下旋状态）。

量子信息技术是基于量子物理特性，与信息技术相结合发展起来的技术，主要包括量子通信、量子计算、量子测量等领域的相关技术。量子通信就是利用量子纠缠效应来传递信息。量子通信主要研究量子密码、量子隐形传输、远距离量子通信等技术；量子计算主要研究量子计算机和适合于量子计算机的量子算法。