呼应近期Google的成功：量子优越性的基础根源

近期Google关于量子计算突破的声明，为进一步分析某些量子算法相对于相应经典算法的（可能的）优越性的基础根源敲响了警钟。本笔记是朝此方向的一步。我们从批判性地分析将纠缠和量子非定域性作为量子优越性基本来源的相当普遍的提法开始。我们通过将Bell实验解释为这一原理的统计检验，提升了Bohr的互补性原理（PCOM）的作用。（我们的分析还包括经典纠缠与真正量子纠缠的比较。）在简要介绍PCOM并赋予其信息解释之后，我们分析其计算对应物。PCOM的主要含义是，通过使用概率的量子表示，在计算过程中无需计算所涉及观测量的联合概率分布（jpd）。jpd的计算是指数级耗时的。因此，涉及$n$个随机变量的jpd计算的经典概率算法，可被量子算法（对于大的$n$值）超越。量子算法基于量子概率演算。关键在于后者修正了经典全概率公式（FTP）。基于FTP量子版本的概率推断导致概率的相长干涉，增加某些事件的概率。我们还强调真正量子叠加相对于经典波叠加的基本特征：在叠加态测量中生成离散事件。最后，量子计算优越性问题和量子测量问题以及量子态更新动力学的线性耦合在一起。