量子叠加态的理解

1、什么是量子

一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，并把最小单位称为量子。量子英文名称量子一词来自拉丁语quantus，意为“有多少”，代表“相当数量的某物质”。在物理学中常用到量子的概念，指一个不可分割的基本个体。例如，“光的量子”（光子）是一定频率的光的基本能量单位。

2、量子计算机

传统的计算机都是使用二进制的，一个比特就是0或者1，而量子比特也是使用二进制，但它特别就在一个量子比特可以同时是0或者1，这就叫量子叠加。所以，两个量子比特就可以同时表示00、01、10、11这四个值。

参考：量子计算机

3、量子叠加的理解

量子力学中描述微观粒子状态的方式和经典力学中同时用坐标和动量的确定值来描述质点的状态完全不同。这种差别来源于微观粒子的波粒二象性。波函数的统计解释是波粒二象性的一个表现，微观粒子的波粒二象性还通过量子力学中关于状态的一个基本原理一状态叠加原理表现出来。

在经典物理中，声波和光波都遵从叠加原理：两个可能的波动过程$\phi_1$和 $\phi_2$，线性叠加的结果$a\phi_1+ b\phi_2$ 也是一个可能的波动过程，如:双缝衍射实验。光学中的惠更斯原理就是这样的一个原理：在空间任意一点P的光波强度可以由前一时刻波前上所有各点传播出来的光波在P点线性叠加起来而得出。利用这个原理可以解释光的干涉、衍射现象。
在量子力学中，如果 $\phi_1$ 和 $\phi_2$是体系的可能状态，那么，它们的线性叠加
$c_1\phi_1+ c_2\phi_2$ ( $c_1$与$c_2$是复常数)
也是这个体系的一个可能状态，这就是量子力学中的态叠加原理。
目前的理解：量子会产生衍射波，衍射波中有波峰波谷，因而量子可取不同的值。

4、量子计算机与光子计算机

目前没有真正意义上的量子计算机，理想的量子计算机是利用量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。光子计算机是以光子作为传递信息的载体，光互连代替导线互连，以光硬件代替电子硬件，以光运算代替电运算，利用激光来传送信号，并由光导纤维与各种光学元件等构成集成光路。已经存在光子计算机了。量子计算机强调的是它的数据处理方式即通过量子力学规律处理量子信息的，而光子计算机强调的是它的信息传输方式即通过光子进行传输。因为它们之间有相互包含的可能，所以无法比较两者性能，但它们都比现在的电子计算机先进很多。