韋恩集團的量子計算實驗室正在處理的項目是光量子随機行走，由于剛剛加入，多琳并沒有第一時間前往位于地下的實驗室進行實驗或是數據紀錄，而是先選擇花費一段時間整理先前的數據，理清現在實驗的進度。

量子計算與經典計算截然不同的根本原因在于微觀粒子的運動與宏觀物體的運動規律并不相近。

像經典物理學中常用到，也是物理學基石之一的牛頓三大定律，以及物理學中最美方程組麥克斯韋方程，它們都不适用于微觀粒子，這時候要研究他們，就必須使用量子力學。

經過馬克斯·普朗克、沃納·海森堡、馬克斯·波恩、埃爾溫·薛定谔、阿爾伯特·愛因斯坦等一衆偉大科學家的鑽研，他們建立了較為完善的量子力學理論體系。

這套令人着迷的體系中提到，微觀粒子具有量子疊加性、量子幹涉性、量子糾纏性等。正是這些特性，造就了量子計算的不同尋常之處。

以量子疊加性為例，假設粒子的狀态有0和1，那麼它可以以一定的幾率出現在0，也可以以一定的幾率出現在1。總的來說，就是它處在0和1的疊加狀态之上。但一旦我們觀測它的時候，它就會确定性地塌縮到0，或者确定性地塌縮到1。這就是所謂的量子疊加特性。

這也是最廣為人知的薛定谔的貓理論，那隻貓目前還處于可憐的“死亡”與“生存”的疊加态中，等待着有人打開盒子，将它的結局坍縮為其中一種。

而在沒有去測量它之前，它都是處在0和1的任意疊加狀态之上的。正是因為有了量子疊加特性，所以量子計算機擁有非常強大的并行運算的能力。

經典信息的最小存儲單位是一個比特，由二進制單位組成，要麼是1，要麼是0。一個經典的存儲器隻可以存儲一個經典的比特。

但一個量子存儲器可以存儲一個量子比特。但是由于量子比特擁有量子特性，它可以同時處在0和1的任意疊加态之上，所以一個量子存儲器可以同時存儲0和1兩個數。

比如有N個經典存儲器，它也隻可能存儲2N個數當中的一個，而且一次運算它也隻能變換這一個數。而N個量子存儲器可以同時存儲2N個數，并且一次運算它可以同時變換2N個數，這就相當于2N個經典存儲器在同時運行，這就是所謂的量子并行運算。

量子随機行走，是經典随機行走在量子世界當中的一個對應。

經典随機性走，簡單地說就是粒子的随機運動，即：粒子每一時刻的位移都是一個随機變量來刻畫。

而在量子行走當中，粒子要做量子化的處理，它就擁有了量子特性。這個量子化的粒子就可以同時從很多個位置以不同的路徑去行走，所以跟經典的随機行走相比較，量子行走的速度更快。而且最重要的是，它能夠在更短的時間之内占據更大的空間。那麼，我們就可以利用量子行走去實現量子搜尋算法中的“幸運大轉盤”。

制作量子幸運大轉盤是量子計算中的核心步驟，當每次轉動這個量子幸運大轉盤的時候，所要挑選出的目标對應的格子就會自動地變大，而其他的格子就會相應地縮小，很快放置目标的格子大到可以覆蓋整個轉盤的面積，這樣我們就可以快速地找到目标。

多琳所在的團隊就是利用光子的不同自由度，比如偏振、路徑、時間、軌道角動量等等，在實驗室中實現光量子随機行走。

以上便是多琳在第一天上班結束後的家庭晚餐中發言的簡略版。

高中未肆業的傑森聽得頭疼，大學選擇文學類專業的史蒂芬妮和卡珊德拉暈頭轉向，已經忘記高數的布魯斯覺得這比被子和爐火加起來還要催眠，依稀記得高數内容的凱特和迪克勉強保持清醒，電腦技術高超、常和二進制等一類數學問題打交道的芭芭拉和提姆稍微聽懂了一些部分，全家學曆最高、唯一一個在研讀大學物理教材的達米安開始思考自己聽信史蒂芬妮的建議從物理系切口打開和多琳的話題是否有些過于倉促了，隻能聽懂前半部分，後半部分能聽懂說的是英語單詞，但是連成句子和段落就完全無法理解了，那些“粒子”、“疊加”、“糾纏”從他的大腦皮層上輕而易舉地劃走了，不留下一點溝壑的痕迹。

“所以我後天就能去實驗室看一看實驗的進展了！雖然從書面上知道了實驗室目前已經實現空間域的量子行走50步的演化紀錄，但還是去現場看一看、記錄幾次數據會更加有趣。”多琳終于講述完她目前的規劃，才發現餐桌上的人都露出呆滞的神情。

“呃，你說完了？不好意思，我剛剛有點走神……”史蒂芬妮不好意思地卷着耳邊的金發，“那些話總是神奇地從我大腦上劃過去，讓我的大腦變得空白又光滑，完全沒有辦法思考。”

“抱歉，我又說了讓你們聽了迷惑的話。”多琳歉意地說。