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物理量子计算的入门知识讲解在当今科技飞速发展的时代，量子计算作为一项前沿且具有巨大潜力的技术，正逐渐走进人们的视野。
对于大多数人来说，量子计算可能是一个充满神秘色彩的领域，充满了复杂的概念和难以理解的原理。
但别担心，接下来就让我们一起揭开物理量子计算的神秘面纱，走进这个令人着迷的世界，了解一些入门知识。
要理解量子计算，首先得明白什么是量子。
量子是物质和能量的最小离散单位，具有一些非常奇特的性质，这些性质与我们日常生活中的经验大不相同。
比如说，量子可以同时处于多种状态，这被称为量子叠加态。
想象一下一个普通的硬币，它要么正面朝上，要么反面朝上。
但在量子世界里，就好像这个硬币可以同时既是正面又是反面，是不是很神奇？而量子计算正是利用了这些奇特的量子性质来进行计算的。
传统的计算机使用二进制位（也就是 0 和 1）来存储和处理信息，我们称之为比特。
而在量子计算中，对应的概念是量子比特，或者简称 qubit。
一个量子比特不仅可以是 0 或 1，还可以是 0 和 1 的叠加态。
这意味着一个量子比特可以同时存储两个信息，两个量子比特就能同时存储四个信息，随着量子比特数量的增加，能够存储的信息量呈指数级增长。
那么，量子计算是如何实现计算的呢？这就涉及到量子门的概念。
量子门就像是传统计算机中的逻辑门一样，用于对量子比特进行操作和变换。
通过一系列的量子门操作，我们可以实现对量子比特状态的控制和改变，从而完成计算任务。
与传统计算相比，量子计算具有巨大的优势。
在处理某些特定类型的问题时，比如优化问题、密码学中的大数分解等，量子计算能够以远远超过传统计算的速度得出结果。
举个例子，如果要在一个无序的大列表中找到一个特定的元素，传统计算机可能需要逐个检查每一个元素，而量子计算机可以通过量子算法同时检查多个元素，大大提高了搜索效率。
然而，要实现实用的量子计算并非易事。
目前，量子计算还面临着许多技术挑战。
其中一个重要的问题就是量子比特的稳定性和相干性。
在中小学信息科技课堂中开展不插电的计算机科学教学的应用研究窦颖● 不插电的计算机科学2014年8月，在第23届中国儿童青少年威盛中国芯HTC计算机表演赛颁奖典礼现场，魔术师表演的翻牌魔术引发了高潮。
魔术师面向观众，站在他背后的同学无论怎么翻动纸牌，魔术师转过身都能很快辨认出是哪张纸牌被翻动了（如图1），随后笔者被邀请上台做了魔术揭秘，作为一名教师，我怎么知道“魔法”的真相呢？其实，这个小魔术是与计算机数据纠错知识相关的。
众所周知，计算机中的数据是采用比特（二进制数字）的形式存储或传送的，它们一般是不会发生改变的，不过有时一些故障也会导致数据突然改变，有时可能只是CD表面的小划痕就会把0变成了1，那么我们要怎样才不用担心发生这些意外呢？科学家发明了一种计算机自动检测数据中的错误并自动修复的方法──奇偶校验（parity）。
听起来是不是挺神秘的？其实，魔术中的双面纸牌（正面红色，背面蓝色）对应了计算机中的比特（0或1），根据红色纸牌朝上（对应比特“1”）的数量是奇数或偶数来进行判断（校验）。
而采用何种判断方式（校验）是事先规定好的（即红色纸牌朝上的数量是奇数还是偶数），通过设置奇偶校验位（即魔术师会增加一些纸牌），用它使这组纸牌中红色朝上（对应比特“1”）的数量为奇数或偶数，从而确定翻动了哪张纸牌（也保证了存储或传输数据的正确性）。
用魔术来解释计算机原理是不是感觉特别酷？这样的创意活动设计来自于“不插电的计算机科学”课程，它通过一些生动有趣的活动或游戏，采用开放和自主学习方式把培养计算思维能力融入青少年的信息技术课程学习中，其创新点是不使用任何实体计算机就能达到学习“计算机科学”的目的，这也是不插电计算机科学的魅力和有趣之处。
不插电计算机科学的教学设计活动原创于新西兰Canterbury大学的教授和两位中小学教师，他们依据实际教学经验，组织设计了丰富的教学活动来提升思维能力。
该项目是面向世界的信息科学技术训练项目，创新案例在世界范围内不断充实。
北京外国语大学计算机系编重温历史—计算机简史目录1.计算机始祖 (1)2.第一抹曙光 (2)3.“编织”的程序 (3)4.失败的英雄 (4)5.携手共赴难 (5)6.穿孔制表机 (6)7.继往与开来 (7)8.真空驯电子 (9)9.电脑创世纪 (10)10.千秋电脑父 (12)11.电脑群英谱 (13)12.“巨人”的秘密 (14)13.二战建奇勋 (15)14.璀灿双子星 (16)15.成功的预言 (18)16.父子兵上阵 (19)17.圣诞献厚礼 (20)18.硅谷的诞生 (21)19.同时的发明 (24)20.五十亿“赌注” (25)21.巨型克雷机 (26)22.爆发超新星 (27)23.英特尔创业 (28)24.芯片计算机 (29)25.“牛郎星”升空 (30)26.微软树大旗 (31)27.微电脑先锋 (33)28.游戏机溯源 (34)29.车库谱新曲 (35)30.“苹果”的滋味 (36)31.大象踢踏舞 (37)32.跨进新纪元 (38)33.“苹果”穿“雨衣” (39)34.三比二要好 (40)35.PC新霸主 (41)36.龙梦变成真 (42)37.窗含千秋雪 (43)38.最长的工程 (44)39.平地“太阳风” (45)40.RISC之火 (46)41.任天堂崛起 (47)42.英雄出少年 (48)43.软件起风云 (49)44.微软登王座 (50)45.好风凭借力 (51)46.软盘与硬盘 (52)47.键盘与鼠标 (54)48.桌面出版者 (55)49.下棋的机器 (56)50.AI的旗帜 (57)51.机器数学家 (58)52.电脑大灾难 (59)53.黑色的幽灵 (61)54.多媒体之年 (62)55.海量存储器 (63)56.声音起爆器 (64)57.真实的谎言 (65)58.神奇的虚拟 (66)59.奔腾的时代 (67)60.走出死亡谷 (68)61、电影魔术师 (70)62、伟大的转折 (71)63、重建ＩＢＭ (72)64、人机世纪战 (73)附录：计算机简史 (76)1.计算机始祖谁都知道，电脑的学名叫做电子计算机。
在游戏中学习，在快乐中收获作者：周丽丽来源：《中国信息技术教育》2017年第17期南京师范大学李艺教授介绍的“不插电的计算机科学”项目，极大地激发了我探索的兴趣。
于是，我买来《不插电的计算机科学》一书进行细读，书中有趣的游戏活动深深地吸引了我。
一个个游戏活动中埋藏着各种计算机原理知识，即使不使用计算机，学生在参与各种游戏活动的过程中就能够学到计算机科学中的很多思想。
游戏是学生很喜欢的，那能不能把“不插电的计算机科学”中的某些游戏运用到实际教学中呢？于是，我就在日常教学中进行了实践尝试，结果效果令人惊喜。
● 让我们一起来认识“不插电的计算机科学”“不插电的计算机科学”是面向世界范围的信息科学普及项目，它着眼于各项计算机技术的原理，展示真实发生在计算机世界中的点滴，帮助学生理解新技术是如何被设计出来的，开发学生的“计算思维”，提高其解决问题的能力。
“不插电的计算机科学”是一系列免费的学习活动，它透过32个不使用计算机的既有趣又容易的活动来达到学习“计算机科学”的目的。
这些活动介绍了计算机科学中的很多概念，如二进制数、排序算法、数据压缩、检验错误等，还有计算机运作的一些基本原理。
学生通过参与游戏、破解谜题等活动，使用卡片、串珠、蜡烛等道具，不仅可以学到信息学科中一些极有意义的科学知识，还能发挥想象、激发创意，有效提升自身的逻辑思维能力以及和同伴沟通的能力。
● “不插电的计算机科学”在初中信息技术教学中的应用尝试下面，我以苏科版初中信息技术七年级《信息的数字化》一节课为例，对教学过程进行简要说明。
1.教材分析本节课是苏科版七年级信息技术第1章第1节第3小节的内容。
信息的数字化是数字计算机、多媒体技术、软件技术、智能技术、信息社会的技术基础，因此有必要让学生知道信息的编码方法，了解二进制数，认识数字、文字、图像、声音及可视世界的各种信息等，通过采样定理都可以用0和1来表示。
只有将这些信息进行数字化编码并转换成二进制代码，计算机才能加工处理这些信息。
