量子测量在量子计算基础中扮演什么角色？

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量子世界与经典世界存在着信息隔离，我们可以通过多个量子比特所构成的状态去存储大量信息，以及进行经典计算机无法执行的计算。然而，我们仍然依赖生活。

量子的世界与经典的世界存在着信息的隔阂，我们可以通过多个量子比特所构成的量子态去存储大量的信息，以及进行规模大到经典计算机所无法执行的运算。但是毕竟我们还依然生活在经典的世界中，最终我们还是需要将量子态坍缩到经典比特再进行读取，而这个使得量子态坍缩的过程，就是一种量子测量的方法。通过大量的量子测量，我们就可以近似的获得到量子态矢量中所存储的信息。 技术背景

在上一篇博客中，我们用矩阵的语言介绍了量子计算中基本量子单元——量子比特，与量子门操作的相关概念。通过对量子态的各种操作，相当于传统计算机中对经典比特的操作，就可以完成一系列的运算了。但是量子计算的一个待解决的问题是，所有存储在量子态中的信息是没办法从经典世界直接读取的，只能通过量子测量，使得量子态坍缩到经典比特之后，才能够在经典世界里进行读取。

量子测量的矩阵形式

如果通过各种量子门操作构成的量子线路，也称为量子算法，会使得一个给定的量子态\(\left|\psi_0\right>\)变化到目标量子态\(\left|\psi_t\right>\)。那么以当前时代的量子计算机的条件来说，还没办法做到直接在量子态上存储和读取信息，只能够将其坍缩到经典比特上，去获取测量得到的分布信息，以此来近似为真实的量子态信息。当然，这个过程需要大量的测量。