量子态是希尔伯特空间中的抽象向量

在量子力学中，粒子的状态不是确定的位置。它们是希尔伯特空间中的抽象向量。约翰·冯·诺依曼在1932年正式提出了这个无限维空间。它帮助我们计算概率，理解量子行为。例如，量子计算中的一个量子比特是一个二维复希尔伯特空间中的向量。叠加态表现为基向量的组合。这种强大的抽象统一了各种量子现象。从原子轨道到纠缠粒子，量子力学的“怪异”变得精确可计算。没有它，核磁共振和半导体等现代技术就没有理论基础。