量子信息（quantum information）

经典信息由比特构成，每个比特要么是 0，要么是 1，泾渭分明。量子信息则由量子比特构成，而量子比特的状态由一组振幅来描述，写作 |psi> = alpha|0> + beta|1>，其中 |alpha|^2 和 |beta|^2 就是你读到 0 或 1 的概率。所以，虽然你用这些连续的振幅来存储和推演一个量子比特，可一旦去测量它，你拿回来的也只是一个普通比特——0 或 1——而那个微妙的状态随即坍缩。真正的丰富之处，在于你在最后一次读出之前如何布置和组合量子比特，而不在于某个可以直接查阅的隐藏答案。

量子信息所研究的，正是这些振幅、以及量子比特之间的纠缠，能让你做到哪些仅凭比特无法做到的事。这里有三个诚实的例子：量子隐形传态（quantum teleportation）借助一对共享的纠缠量子比特，再加上两个经典比特的「打电话」沟通，就能把一个量子比特的确切状态从一处搬到另一处（它并不超光速，也没有复制任何东西）；超密编码（superdense coding）则反其道而行，在事先共享一对纠缠量子比特的前提下，只需物理地传送一个量子比特，就能送出两个经典比特；而量子密钥分发（QKD）让通信双方能察觉任何窃听者，因为对量子信号的测量必然会扰动它。这些都是信息本身真实、已被证实的能力，与量子计算机是否能更快地运行某个算法是两回事。

有一条根本规则贯穿其中：不可克隆定理（no-cloning theorem）指出，你无法对一个未知的量子态做出完美的复制。正是这一条，使得量子信息与你每天复制粘贴的经典信息如此不同。它让量子密钥分发得以安全，迫使隐形传态消耗掉原件而非复制它，也时刻提醒着你：量子比特是一个脆弱之物，你可以变换它、测量它，却永远无法随意备份它。