子計算就像阿甘的巧克力盒：你永遠不知道你會得到什么。量子現象——物質和能量在原子和亞原子水平上的行為——不是確定的，是一回事或另一回事。它們是可能性的不透明云，或者更準確地說，是概率。當有人觀察一個量子系統時，它會失去量子性并“坍縮”成一個確定的狀態。
量子現象是神秘的，而且往往違反直覺。這使得量子計算難以理解。人們自然而然地會伸手去解釋熟悉的東西，而對于量子計算來說，這通常意味著使用傳統的二進制計算作為隱喻。但是以這種方式解釋量子計算會導致重大的概念混淆，因為在基本層面上，兩者是完全不同的動物。
這個問題凸顯了人們經常錯誤地認為，在解釋新技術時，常見的隱喻比外來的隱喻更有用。有時相反的方法更有用。隱喻的新鮮度應該與發現的新穎性相匹配。
量子計算機的獨特性需要一個不尋常的比喻。作為一名研究技術的通信研究人員，我相信量子計算機可以更好地理解為萬花筒。
理解經典計算機和量子計算機之間的鴻溝是巨大的鴻溝。經典計算機通過晶體管存儲和處理信息，晶體管是采用二進制確定性狀態的電子設備：一或零，是或否。相比之下，量子計算機在原子和亞原子水平上以概率方式處理信息。
經典計算機利用電流依次打開和關閉門以記錄或操作信息。信息流經電路，通過一系列開關觸發動作，這些開關將信息記錄為 1 和 0。使用二進制數學，比特是所有數字事物的基礎，從手機上的應用程序到銀行的帳戶記錄以及在家中跳動的 Wi-Fi 信號。
相比之下，量子計算機使用原子、離子、電子或光子的量子態變化。量子計算機鏈接或糾纏多個量子粒子，因此對一個量子粒子的改變會影響所有其他量子粒子。然后，它們會引入干擾模式，例如同時將多塊石頭扔進池塘中。一些波浪結合在一起產生更高的峰值，而一些波浪和波谷結合在一起相互抵消。精心校準的干涉模式引導量子計算機解決問題。
物理學家凱蒂·麥克（Katie Mack）解釋了量子概率。
在概念上實現量子飛躍
“位”一詞是一個隱喻。這個詞表明，在計算過程中，計算機可以將大值分解為微小的值（信息位），晶體管等電子設備可以更容易地處理這些信息。
不過，使用這樣的比喻是有代價的。他們并不完美。隱喻是不完整的比較，它將知識從人們熟悉的東西轉移到他們正在努力理解的東西。位隱喻忽略了二進制方法不會像常識所暗示的那樣同時處理多種類型的不同比特。相反，所有位都是相同的。
量子計算機的最小單位稱為量子比特或量子比特。但是，將比特隱喻轉移到量子計算中甚至不如將其用于經典計算。將隱喻從一種用途轉移到另一種用途會削弱其效果。
量子計算的普遍解釋是，雖然經典計算機只能在晶體管或其他計算單元中存儲或處理零或一，但量子計算機應該通過疊加過程同時存儲和處理零和一以及介于兩者之間的其他值。
然而，疊加不會同時存儲一個或零或任何其他數字。在計算結束時，只有期望值可能為零或一。這種量子概率與存儲信息的二進制方法截然相反。
在量子科學的不確定性原理的驅動下，量子比特存儲 1 或 0 的概率就像薛定諤的貓一樣，它可以是死的，也可以是活的，這取決于你何時觀察它。但是在疊加過程中，兩個不同的值不會同時存在。它們僅以概率的形式存在，觀察者無法確定這些值在觀察結束疊加之前何時或多久存在。
拋開使用傳統二進制計算隱喻的這些挑戰意味著采用新的隱喻來解釋量子計算。
窺視萬花筒
萬花筒的比喻特別適合解釋量子過程。萬花筒可以使用有限數量的彩色玻璃珠、分鏡墻和光線創造無限多樣但有序的圖案。旋轉萬花筒可以增強效果，產生無限變化的顏色和形狀。
形狀不僅會改變，而且無法逆轉。如果將萬花筒朝相反的方向轉動，圖像通常保持不變，但每個形狀甚至其結構的確切成分都會隨著珠子隨機相互混合而變化。換句話說，雖然珠子、光和鏡子可以復制之前顯示的一些圖案，但它們從來都不是完全相同的。
使用萬花筒的比喻，量子計算機提供的解決方案（最終模式）取決于何時停止計算過程。量子計算不是猜測任何給定粒子的狀態，而是使用數學模型來描述處于不同狀態的許多粒子之間的相互作用如何產生模式，稱為量子相關性。
每個最終模式都是對量子計算機提出的問題的答案，你在量子計算操作中得到的是產生某種配置的概率。
隱喻使未知變得易于管理、平易近人和可發現。通過擴展現有的隱喻來近似一個令人驚訝的物體或現象的含義，這種方法就像將斧頭的邊緣稱為“鉆頭”，將扁平端稱為“屁股”一樣古老。這兩個比喻從日常生活中很好地理解了一些東西，并將其應用于需要專門解釋其功能的技術。將斧頭的切削刃稱為“鉆頭”暗示性地表明了它的作用，并添加了它改變其應用對象的細微差別。當斧頭塑造或劈開一塊木頭時，它會從中“咬一口”。
然而，隱喻的作用遠不止為新過程提供方便的標簽和解釋。人們用來描述新概念的詞語會隨著時間的推移而變化，擴展并擁有自己的生命。
當遇到截然不同的想法、技術或科學現象時，使用新鮮和引人注目的術語作為打開思維和增加理解的窗口是很重要的。尋求解釋新概念的科學家和工程師最好尋找獨創性并掌握隱喻——換句話說，像詩人一樣思考詞語。
想象你有一個房間，而你想要用高達250瓦的電燈來作照明。你希望照明是可調的，即從0瓦照明度（完全黑暗）到最高瓦數照明度（250瓦）。要實現這一點的辦法之一就是在一個250瓦的電燈泡上裝上一個螺旋式的調光器開關。要達到全黑，只消反時針旋轉調節調光器的旋鈕到“關”的位置以獲得0瓦的照明度；要得到最大的照明度，則順時針旋轉旋鈕到250瓦；要得到中等程度的照明度，則旋轉旋鈕到中間的位置上。
這個系統易于使用但有其局限性。如果旋鈕處在中間狀態——譬如，關系親密的人吃飯時需要把燈光調暗一點——你只能猜測燈光的亮度是多少。你并不真正知道正在使用的瓦數有多少，也不知道如何精確地描述開關的設置狀態。你的信息只是近似的，所以很難儲存和復制它。
如果下周你想重復完全相同的照明度，又怎么辦呢？你可以在開關板上劃一個記號，這樣你就能知道該旋轉到什么地方，但這很難做得十分精確，當你想重復一個不同的設置狀態，又怎么辦呢？如果一位朋友想要復制同樣的照明度，又怎么辦呢？你可以說:“把旋鈕順時針旋轉到大約1/5處”，或“轉動旋鈕直到箭頭指向約2點針的地方”，但你的朋友重現的狀態只能近似于你原來的設置狀態。如果接著你的朋友又把上面的吩咐傳遞給另一位朋友，而這位朋友又順次傳達給下一位朋友，情況又會如何呢？信息每被傳遞一次，保持其準確度的機會就減少一次。
這是一個以模擬形式存儲信息的例子。調光器的旋鈕提供了燈泡亮度的一種模擬狀態。如果旋鈕被旋轉到刻度表的一半處，那么大概你能得到的是全額瓦數的一半。當你測量或描述旋鈕被旋轉到什么程度時，你事實上是存儲模擬信息（旋鈕），而不是亮度信息。模擬信息可以被收集、存儲、復制，但它有不精確的傾向而且有每被傳遞一次就愈加不精確的危險。
現在讓我們來看看另外一種全然不同的描述室內如何照明的方法，一種數字式的而非模擬式的信息存儲、傳輸方法。任何種類的信息都可以被轉換成只用若干個0和1來表示的數字，這些數叫做二進制數完全由若干0和1組成的數字。每一個0或1被稱為一個比特。一旦信息被轉換了，它可以作為一長串比特輸入并存儲于計算機內。這些數字即“數字式信息”的全部含義。
現在我們假設你有的不是一個250瓦燈泡，而是8個燈泡，每個燈泡的瓦數都是前一個燈泡瓦數的一倍，即從1瓦到128瓦。這些燈泡全部都連在各自的開關上，并在其左側配有一個瓦數稍低的燈泡。
通過打開、合上這些開關，你可以從0瓦（所有開關關上）到255瓦（所有開關打開）逐瓦增加以調整亮度。這可以給你提供256種可能性。如果你需要1瓦的亮度，則你只需打開最右端的一個開關，它將接通1瓦的燈泡。如果你想要2瓦的亮度，你只需接通2瓦的燈泡。如果你想要3瓦的亮度，那么你只要把1瓦和2瓦的燈泡都接通即可因為1瓦加上2瓦等于3瓦。如果你想要4瓦的亮度，那么你可以接通4瓦的燈泡。如果你想要5瓦，你只需接通4瓦和1瓦的燈泡。如果你想要250瓦的亮度，則你可以接通除掉4瓦1瓦以外的全部燈泡。
如果你已選定137瓦的亮度作為晚餐的最理想的照明光線，你可接通128瓦，8瓦和1瓦的燈泡，如圖：
這種系統容易記錄供以后使用的精確的燈光亮度，也容易把這種精確亮度轉告給其他擁有相同燈光開關設置的人。因為我們記錄二進制信息的方式是普遍一致的——低數字在右，高數字在左，并且總是倍數關系。你不必寫下燈泡的瓦數。你只需記錄下開關的模式:開，關，關，關，開，關，關，開。有了這種信息，一位朋友可以在你的房間里分毫不差地重現出137瓦的燈光亮度。事實上，只要每個參與者都對他所做的一切的精確性進行雙重檢測，信息就可以被傳遞到成百萬人手里而最終每個人都會擁有相同的信息，而且能夠不折不扣地達到137瓦的亮度。
為了盡量簡化記錄，你可以把每個“關”記成0，而把每個“開”記成1。這意味著你不必把開，關，關，關，開，關，關，開”（即第一、四、八個燈泡開，其余燈泡關）等字全寫下來，而是可以把相同的信息記成1，0，0，0，1，0，0，1，或10001001，一個二進制數。在這里它就是137。你打電話通知你的朋友說:“我已經找到完美的照明亮度！是10001001。試一下吧。”你的朋友通過把每個用1代表的開關輕輕一開而把每個用0代表的開關關掉的辦法就得到完全正確的結果。
看起來這種描述光源亮度的方式有些復雜，但這實際上是一個二進制表達法理論的簡單例證，它是全部現代計算機的基礎。
離國慶越來越近，關于閱兵式的“劇透”也越來越多了。別的還能假裝看不見，官方“劇透”怎么逃得掉！
這不，9月25日晚上，人民日報就在微博上傳了一段女民兵方陣進行閱兵演練的視頻。這條微博還特意提醒網友們，“這不是特效，這是閱兵式”。
雖然才短短16秒，已經引來了網友的尖叫！發出10多分鐘，被很多家媒體瘋轉。
從視頻中可以看出來，正在彩排的女民兵們邁著整齊的步伐變換隊形，其中有一部分女民兵持槍站立不動，另一部分女兵則在邁步向前行進。如果不仔細看，還真以為是特效呢。
網友們看到這一幕紛紛評論說，“眼睛暈了”“以為是特效”“以為是電腦特效萬花筒模式”。
在走起正步時，女民兵們也是目光堅毅，步伐鏗鏘有力。
看完這幾段女民兵方陣的演練視頻后，網友們激動地感嘆道：“超級期待，真的好帥！”“太帥了，震撼！”“簡直復制粘貼啊！”“太帥了吧！”
大家是不是更期待國慶70周年的閱兵式了呢？