qubit
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解析史上首個量子演算法 Deutsch-Jozsa。看量子電腦如何運用並行性與相位干涉，將古典電腦需指數級嘗試的黑箱難題，縮減至驚人的單次運算。這不僅是量子加速的歷史首秀，更是從底層邏輯翻轉運算極限，理解後續 Shor 與 Grover 等經典演算法必經的邏輯地基。
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既然量子資訊如此脆弱，為何不直接備份？量子不可複製定理 (No-Cloning Theorem) 不僅解釋了量子遙傳中傳輸即毀滅的必然性，更是量子加密通訊（QKD）具備物理級安全性的核心屏障。
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量子遙傳若遺失古典電話，資訊將從純淨轉為混沌。密度矩陣量化這種資訊掌握不全的混態，並引入工業級指標保真度（Fidelity），衡量實驗與理想狀態的差距。作為未來討論退相干與硬體壽命的底層地基，密度矩陣是觀測量子靈魂如何隨時間流失、萎縮至布洛赫球心的核心記帳工具。
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量子遙傳並非搬動物質，而是搬動資訊的「靈魂」。文章深度拆解遙傳五步驟，解析為何必須透過古典電話傳送「修正密碼」，才能讓量子態在異地完美復活而不違反光速限制。結合 2023 年超導電路 30 公尺遙傳實驗，探討保真度突破 99% 如何開啟工業級閘傳送，將量子運算從理論爭辯推向大規模物流架構。
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量子糾錯碼雖能防雜訊，卻依 Eastin-Knill 定理封鎖關鍵 T 閘。實務解法是以魔術態蒸餾在城牆外提煉旋轉能量，再透過門噴射隔空注入。此高昂資源浪費決定量子電腦必須走向百萬位元規模。
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量子電腦邁向實用的核心防線：量子糾錯（QEC）。面對物理位元極度脆弱且觀測即崩潰的本質，科學家不再依賴單一粒子，而是透過表面碼（Surface Code）將數百個物理位元編織成一個具備自我修復能力的邏輯位元。
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量子電腦幕後功臣輔助位元的祕密。它如同隱形的間諜，透過非破壞性量測在不觸碰數據的情況下偵測錯誤，成功繞過觀測即崩潰的物理限制。文中深入淺出解釋其運作邏輯，並提供數學實證，帶你理解量子糾錯如何藉此守護脆弱的疊加態，是通往容錯量子計算時代的關鍵拼圖。
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這篇文章摘要量子電腦四大廠商（IBM、Google、IonQ、D-Wave）的技術優劣。結合 NVIDIA 黃仁勳從笑稱量子虛無到光速合作的驚人轉折，解析 GPU 如何與量子技術混血。
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本文帶你讀懂量子線路這張「運算劇本」，從時間導向的線路語法、受控閘與糾纏機制，到測量如何決定機率分佈，並解析量子線路不可迴路、不可合併、不可複製的三大物理限制，最後以 Swap 電路說明在受限硬體中如何以邏輯操作完成資訊交換，理解量子計算真正的運作規則。
本篇作為基礎知識的總結，旨在成為非專業人士跨入量子領域的橋樑。我們將 Qubit 疊加與糾纏的物理基礎，轉化為量子科技四大領域（計算、通訊、感測、材料）的產業藍圖。接下來的專欄將進入 Quantum Computation (量子計算)，從基礎語言邁向編程實踐。歡迎加入會員，掌握系統性深度知識！
