80 节,9 小时 41 分钟走完
每节只讲一件事,配一个演示、三道题。带「交互」标记的课节里有可以动手改参数的东西, 建议先猜结果再点开。
从「先选一条适合你的路」开始 →00
开始之前
3 节 · 15 分钟四条学习路线、一次素养自测、怎么学才真的过脑子,以及 2026 年该抱什么预期。先定位,再出发。
01
量子直觉
11 节 · 1 小时 8 分钟不用公式,先用偏振片、双缝和测量把叠加、干涉、坍缩、纠缠跑一遍。这一篇的目标是让你不再觉得量子是玄学。
光与偏振
04偏振片:量子世界的第一块玻璃光子的「斜」不是不知道,是没有交互6′05叠加:不是同时是 0 和 1叠加是概率幅相加,不是两个状态并存概念6′06测量不是偷看,是参与测量改变态,且结果原则上没有确定值概念6′02
数学最小必要
7 节 · 48 分钟只讲量子计算真正会用到的部分:复数与相位、内积与酉矩阵、张量积与概率。每个概念都配一个能拖动的演示。
03
单量子比特
11 节 · 1 小时 14 分钟一个量子比特的全部状态是一颗球面上的点。学会读布洛赫球、用 H/X/Y/Z 门移动它、理解相对相位为什么重要。
04
多比特与纠缠
7 节 · 53 分钟两个比特不是两个一比特。CNOT 造出相关性,Bell 态让单独看是噪声、一起看是完美相关,隐形传态把态送走而不用寄粒子。
05
线路与算法
12 节 · 1 小时 37 分钟从读一张线路图开始,到 QFT、相位估计、Deutsch–Jozsa、Grover 与 Shor。每个算法都先问:它到底省了哪一步?
06
硬件与工程
14 节 · 1 小时 52 分钟超导、离子阱、中性原子、光子、拓扑五条技术路线;相干时间、保真度、量子体积这些指标到底在说什么;纠错为什么是生死线。
五条技术路线
52五条技术路线没有全能路线,只有不同的取舍概念8′53超导:一个人造原子用微波指挥的宏观量子电路概念8′54离子阱:最干净的比特保真度最高,但门最慢概念8′55中性原子:用光镊排一张棋盘原子阵列可重构,门靠里德堡激发概念8′56光子:室温运行,难在让光子互相作用光子几乎不相互作用,这既是优点也是难点概念8′57拓扑比特:把信息编进「结」里用全局性质存信息,让局部噪声碰不到深入9′07
应用与生态
12 节 · 1 小时 31 分钟量子化学最可能先有用,密码学已经真受影响,量子机器学习则被吹得最过头。还有:什么时候你不该用量子。
密码与安全
68BB84:窃听必留痕QKD 的安全性来自物理定律,不是计算难度交互8′69后量子密码:不等量子计算机来换算法比换硬件快得多实战7′70QKD 落地:协议之外还有设备协议安全不等于设备安全实战8′71迁移到后量子密码:难的是存量系统换算法一天,换系统要好几年实战7′08
量子实验室
1 节 · 5 分钟不讲课,只给工具:自己搭线路、看逐步状态、导出 OpenQASM 拿去真机跑。
09
甜点
2 节 · 18 分钟正课之外的加餐:人物与历史、二十个常见误区、术语速查。适合碎片时间。