下一波資訊革命：量子電腦

我覺得這本書挺有趣的。第一章作者用自己的經歷幫讀者熱身，說明電腦零件的材質是什麼不重要，重要的是那些零件怎麼組合。第二章則是說明東西要怎麼組合以發揮電腦的功能。第三章簡介量子力學。第四章提到涂林機怎麼做運算，以及當解決一個問題需要進行非常多、多到用超級電腦算了很久很久也算不完的運算時，量子電腦怎麼幫上忙。後面幾章我懶得簡介就算了。

第一、二和四章和心靈哲學有點相關，當老師提到多重實現性和涂林機的時候，因為我已經讀過那幾章所以非常能理解老師在說什麼。

這本書還提到關於密碼學的事，真是太有趣了。所以我後來又去借《碼書：編碼與解碼的戰爭》，雖然不曉得什麼時候能看完。

不過這本書裡第七章提到的某件事讓我很困惑：

量子計算不像傳統的計算，量子計算必須能夠完全地可逆。為了瞭解什麼叫做可逆性，我們可以想想一個簡單的口袋型計算機裡頭的運作情形，當按下2+2，結果出現4，但沿著這個計算方向，前往答案的路徑將被摧毀，如果你遇到一台計算機顯示出4，你無法知道原先的輸入是2+2，或1+3，還是(237×558)/2-66119。…（略）…這種計算是不可逆的，你無法再次回頭。

相同的電子健忘症也會發生在每個單一邏輯閘的層面上，一個否邏輯閘具有明確的可逆性，假設結果是1，你可以確知它的輸入一定是0。或邏輯閘和與邏輯閘只會在單一面向上運作，假如輸入是10或01或11，則結果是1。只知道它的輸出值，是不可能知道原先的輸入值，過往的歷史已經被抹去了。

…（略）…總的來說，在量子系統內，訊息通常是守恆的，歷史從未被抹去的。如果邏輯閘是由單一原子或次原子粒子所組成，它們應該存在於一台量子電腦內，而它們所處理的計算過程必須是可逆的。你可以盡其所能的操縱這些粒子來解決問題，一旦你有了答案，理論要求一定存在著一種方式可以回到原先所提的問題。它必須有機會從輸入回到輸出，然後再次回到輸入。

這章稍後介紹了一個解決方法：可控制否邏輯閘。輸入和輸出都有兩個位元，第一個位元用來控制否邏輯閘會不會運作（0是關閉，1是開啟），第二個位元才是否邏輯閘要處理的位元（輸入1則輸出0，輸入0則輸出1）。只要把可控制否邏輯閘的輸出值丟回邏輯閘裡就可以得到輸入值；此外，其他的邏輯閘都可以用可控制否邏輯閘做出來，所以問題解決了。

我有兩個疑問：

1. 否邏輯閘本來就是可逆的啊，幹嘛還要多加一個控制邏輯閘會不會運作的位元？
2. 書上也沒講其他的邏輯閘要怎麼用可控制否邏輯閘做出來；只靠否邏輯閘到底要怎麼弄出或邏輯閘、與邏輯閘啊？

關於第一個疑問，嚴可宣說電腦的電路板（我不太記得他說的是什麼，就先當做是電路板好了）上本來就有控制邏輯閘會不會運作的設計，所以沒什麼好奇怪的。