量子原理演示讲义

- 文档为 V1.0 量子计算与量子加密原理演示讲义。 - 讲义包含原理讲解、Python 源代码和真实运行输出。 - 配套文件为量子计算与量子加密_原理演示.py 和量子原理演示_运行输出.txt。 - 运行环境为 Python 3.12，仅使用 math、cmath、random、unicodedata 标准库。 - 随机种子固定为 20261005，同一代码输出一致，统计规律不依赖特定样本。 - 程序覆盖量子比特、量子门、测量、干涉、纠缠与贝尔不等式、不可克隆定理、Shor 引擎、BB84 单步与全流程。 - 量子比特用复振幅向量表示，n 个比特需要 2ⁿ 个振幅。 - 量子门被实现为酉矩阵，测量按 |振幅|² 抽样并产生坍缩。 - 干涉演示显示相位差可转化为概率差，φ = π 时结果全部落到 |1⟩。 - 纠缠演示给出 CHSH 量 2.8284，普通乘积态为 1.4142。 - 不可克隆演示显示线性性复制态与真正 |+⟩|+⟩ 内积为 0.7071，保真度为 0.5000。 - Shor 演示用 QN = 15、QA = 2 跑出周期 4，得到 15 = 3 × 5。 - BB84 单步显示基相同正确率为 1.0000，基不同正确率为 0.5053。 - BB84 全流程显示窃听者拦截比例 p 越高，实测 QBER 越接近 p/4。 - 当 Eve 拦截比例为 0.50 或 1.00 时，实测 QBER 分别约为 0.1258 和 0.2522。 - 附录 A 提供完整源代码，附录 B 提供未删改的完整运行输出。