Tuesday, April 25, 2023

量子力學需要有虛數的i嗎? 隨筆寫一些廢文

 量子力學需要有虛數的i嗎? 隨筆寫一些廢文

這問題大概在大學部學量子力學就說過
比方spin的實驗 為了要解釋實驗現象
當然需要有i 再加上為了要有standing wave 的解 所以需要i
所以有人說 i 可能不存在 但是量子力學需要 用i我們就可以在量子力學裡面做計算 來解釋世界 所以 pauli matrix 一定要有個Y 有i在裡面
當然i的存在性也可以回朔到三次方程的解 可以說i 不存在 但為了解三次方程 我們定義他出來 在歷史上也有可循
可是在量子計算裡面 你定義BQP 為量子電腦可以有效解決的問題 這裡你使用unitary 但是你又知道代數拓撲 或是李群知識 unitary group 可以被塞在比他大的orthogonal group 裡面 也就大兩倍而已
其實這句話就是把實部跟虛部寫開來而已
可是這表示 實際上 你也可以定義 BQP 為量子電腦可以有效解決的問題 這裡你使用othogonal group 這樣這樣就沒有i了
只是多一個qubit 但沒差 還是一樣 所以toffoli gate 跟hadamard gate 就是universal 這裡面沒有i
所以到底有沒有需要i 也是一個問題

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