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既然要做量子计算模拟,研究一下量子物理自然是必不可少的学习内容。
跟一般人的研究方法不太一样,乔喻今天要做的是批判性研究。
比如泛函分析、量子傅里叶变换这些,当然也包括希尔伯特空间。
毕竟在量子物理的数学框架中,希尔伯特空间几乎是不可或缺的。
无论是量子态的表示、算符的运算,还是测量理论的构建,希尔伯特空间都扮演着至关重要的角色。
原因也很简单:在量子力学中,量子态的可能性是无穷多个,这决定了其所在的内积空间必须是无穷维的。
众所周知在数学上,如果一个参数趋于无穷大,同时所有物理态仍必须保持在定义的空间内,那么这意味着该空间需要完备性。
即任意一个收敛序列的极限仍然属于该空间。这一特性在泛函分析中正对应着希尔伯特空间的完备性要求。
但是,从乔喻的视角来看,希尔伯特空间的缺点太多了。