量子计算机中，概率会出现负数吗？ - 知乎

　　果壳的一篇科普，我本硕期间学习的量子力学似乎是没有告诉我这个结论的。我理解的概率都是概率幅的模平方，可我给果壳发留言，却得不到回复。真诚求问。

　　文章中出错了。概率是展开系数的模方，必须为正数。

　　文章的意思是，波函数的展开系数本身是复数，可以叠加，自然也就可以抵消了。但并不是概率抵消。这实际上反映了量子力学，是线性动力学。

　　没有负概率，概率是比概率幅更本质的东西，虽然在量子力学中是由概率幅的模方得到概率。如果一个理论导出了负概率，很可能是那个理论错了，而不是概率理论需要修正

　　原题目引文中的画线句所在段落是扯淡的：

　　所谓量子力学中的负概率实际上指的是Wigner表象，Wigner函数性质很像定义在（x,p）上的概率密度分布，最显著的不同是它允许取负值。

　　会和量子计算机扯上关系是因为Feynman那篇量子计算的前瞻性论文Simulating physics with Computers中，Feynman认为允许取负值是Wigner函数的仿真难度高于普通概率分布的原因所在，并用“负概率”（比喻）来表达这种差别。但本质上Wigner函数跟量子计算机并无必然关系，量子算法也未必非要Wigner表象才能表达。

　　显然原科普的作者将魏格纳表象被称作“负概率”的说法在自己的误解基础上进行了脑内补完。

　　没人邀，给学宝捧个场吧。

　　我觉得这篇科普文章的出发点可能有两个：

　　（1）作者只了解一点点量子力学的框架，知道概率幅是复数而概率是概率幅的模平方而不是平方。从这个出发点来看，之后得出的所有东西都是扯淡（毕竟科普文）。

　　（2）作者把准概率分布当做概率幅了。准概率分布其实就是量子态的一种表示形式，例如P表示中，密度算符表示为

　　其中， 为相干态。这里的 实际就是准概率分布，满足

　　但是不是正定的。用光场举例，一些密度算符 在物理上是存在的，但是其准概率分布可能小于0，代表在实验中 不可能由相干态混合叠加而成，最简单的例子就是单光子态。但是从文章的后面看来，我觉得原文作者表达的意思大致是概率幅的干涉，应该涉及不到准概率分布的东西...

　　综上，科普文章，看看就好，而且我觉得这样的科普文还是挺好的，至少比量子养生和蒙塔尼的种种操作靠谱多了...