今天（4月14日）標誌著2025年的世界量子日，這是一個國際慶祝活動，旨在促進公眾對量子科學的理解。
選擇日期為4/14，是因為4.14代表前三位數字普朗克的不變（4.135667696 x 10-15每個赫茲的電子伏特，四捨五入為4.14 x 10-15） - 量子物理學的重要數字。
是涉及宇宙中最小粒子的科學分支，例如原子，電子，（光顆粒）和其他亞原子顆粒（如夸克）。
在日常世界中，根據我們可以看到的規模，事情往往遵循古典物理學的定律。但是，當您一直放大最小的粒子時，古典物理也停止工作，而規則發揮作用。
量子物理學的一些關鍵概念是，像電子之類的粒子可以像波浪一樣行為，反之亦然（稱為）；可以將兩個粒子鏈接到這樣的方式，如果您測量一個粒子，您會立即了解另一個（）；量子粒子可以立即在多個狀態下直到觀察到（量子疊加）。
什麼是量子疊加？
在日常生活中，某事一次只能處於一個狀態：燈開關要么打開或關閉，。在量子世界中，事情的工作方式並不相同。量子疊加描述了量子粒子（例如電子，光子甚至原子）如何同時存在於多個不同的狀態 - 。在觀察之前，它不是狀態之間的一半，而是兩者的“疊加”。
在量子物理學中，粒子的狀態為通過波描述方程式，它告訴我們粒子可能在哪里或其特性的概率。這種概率波可以在多個狀態的混合物中存在。
Schrödinger的貓是什麼？
是一個著名的思想實驗，說明了疊加的工作原理。想像一下，盒子裡的一隻貓具有50/50殺死它的機制，具體取決於量子粒子是否放射性地衰減，自發地變成不同類型的原子並釋放電子顆粒（如電子）。
直到有人打開盒子並觀察它之前，貓被認為是活著和死亡的疊加。當您測量或觀察系統（或者在Schrödinger的貓外觀框中時）時，疊加置於一個確定的狀態，並發現了貓的命運。
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量子疊加已經多次科學家。一個著名的例子是雙縫實驗，在有兩個縫隙的屏障上發射光子，後面是AA屏幕，記錄了顆粒降落的位置。如果您通過一個縫隙發送粒子，則在屏幕上會得到一個頻段，但是如果兩者都打開，則會在屏幕上獲得帶有多個帶的波浪狀干擾模式，這也證明了顆粒和波浪可以彼此行為。一次發送一個粒子，您希望每個粒子都會通過一個縫隙或另一個縫隙。但是，干擾模式仍然構成，好像每個粒子都在干擾自身。這意味著每個粒子都以某種方式一次通過兩個縫隙，因此是兩種可能性的疊加
如果您嘗試測量粒子經過的縫隙，則疊加崩潰：粒子似乎確實通過了單個縫隙，並且干擾模式消失了，屏幕上只剩下兩個頻帶。
此外，離子和較大的分子已被實驗捕獲在超塑性狀態下，並且已經發現植物葉片中的葉綠素已被發現更有效地從太陽收穫光。
為什麼疊加在量子計算中如此重要？
量子疊加也被用作工具這是量子計算機如此強大的主要原因。
經典的二進制位只能一次處於一個狀態：0或1。這些位是用晶體管編碼的，通常由矽，鍺或其他半導體製成。在存在三個位的情況下，它們可能具有8個不同狀態：000、001、010、011、100、100、101、110和111。要處理所有可能性，經典計算機必須一次檢查它們。
在量子計算機中，電子或光子等粒子充當（量子位）可以在0和1的疊加中疊加。三個量子位可以一次疊加所有8個可能的狀態，這意味著量子計算機可以同時處理大量的計算。有三個量子位，量子計算機可以一次處理上面列出的所有八個狀態。
與傳統計算機相比，這種更大的處理能力可能意味著量子計算機有一天可以在藥品，氣候建模和製造中進行複雜的模擬。從理論上講，量子計算機足夠強大，可以在幾秒鐘內執行計算數百萬年以完成。
