孕育好久的问答专栏终于开张啦！网友们的热情真是震惊到我们了！后台在不到三天的时间里收到了数百份提问。很多提问的高度甚至达到了相当专业的水准，很多提问更是写了洋洋洒洒的好几百字。我们看完了所有提问，表示绝大多数问题真的很好。遴选过程非常痛心。我们在这里选出的问题可能不是最专业的，也不是最“时髦”的。我们在问题的专业性，知识性，和问题背后的受众大小之间小心地拿捏。
也许下面这些问题并不是您提的，但是我们希望您在下面这些回答中也能学到一些自己感兴趣的东西。
首先是我们后台收到的第一个问题，来自南京的居士同学问：量子计算的原理，以前解释的叠加态类似的答案，并不能理解，可以通俗点，谢谢。哈哈，非常的高冷~那么小的就来尝试着给您通俗的解释一下吧。传统计算机的基本单位是二进制的比特0和1。
实际系统中用高电平表示1，用低电平表示0，我们把这些高低电平反复通入与门、或门、非门这样的逻辑电路中，让初始的01011110……在逻辑电路中不停的演化，这样我们就实现了一次经典计算。在经典系统中我们用电平的高低来表示01，那么系统就要么处于1，要么处于0。但量子系统就不同了，在量子系统中我们用量子态来表示01，由于量子态是可以叠加的。
比如我们用态|a>表示0，态|b>表示1，那么态|a>+|b>就表示即0又1。这样有什么好处了？好处太大了！比如给你两个处于即0又1的量子比特。把它俩的态再量子纠缠在一起，那么它们就有00, 01， 10， 11四种可能的状态。你把这样的量子比特通入逻辑电路中，相当于同时做了00， 01， 10， 11四组经典比特的计算。如果你把三个量子比特纠缠在一起，那就相当于同时做了8组经典比特的计算。
如果纠缠四个量子比特，那就相当于16组。所以，由于量子态是可以叠加的，一次量子计算就能够对应了很多次经典计算。原则上可以实现指数级的运算加速。但由于要把很多量子比特纠缠在一起极端的困难，所以目前技术上还有很多困难。
这就勾起了另一个问题，广州的oh-Brencis同学和另一位匿名同学问：怎么理解描述量子态的波函数，为什么要用概率幅，为什么波函数平方之后才是概率，为什么不直接用波函数表示概率？
简单的说，平方是由于波函数是定义在复数域的函数，而真实的物理量一定是实数的。为了保证波函数求出来的东西一定是实的，所以要用波函数乘上波函数的复共轭，或者说，“平方”。我相信这个答案你们一定不会满意，因为这个答案实际上带来了另一个问题。
一位匿名同学问：为什么波函数要定义在复数域上？这是由于量子力学中其实包含着比经典力学中更多的信息。你要想完整的描述量子系统，不光需要跟经典比较相关的振幅部分（概率幅），还需要跟量子效应相关的相位部分（量子相干量子涨落）。而要描述振幅和相位，用复数是非常方便的（复数的指数形式）。可以说，如果强行把波函数定义在实数上，很多量子效应就描述不了了。
Doctor House同学问：物理君，物理君，物理君！请问量子通信技术可以像现在的电磁通信一样实用化吗？如果普通市民用上了量子通信技术的手机或者类似手机的东西，是否可以有？如果能，可以预见那些新奇功能呢？量子通信主要的优点是由于量子不可克隆定律，量子通信可以在原理上杜绝信息被窃听的可能性。如果民用有什么新奇功能的话，那就是绝对的隐私安全，以及贵得非常感人的流量包吧（笑）。
兰州的哥舒夜带刀同学问：多少倍太阳质量的恒星在超新星爆炸后很难形成黑洞，为什么？强德拉塞卡极限。 (2/μe)2 · 2.85 · 10^30kg, 大约是1.5倍太阳质量。在这个极限以下恒星在晚年不会形成黑洞。因为相同费米子不能处于同一个状态产生的简并压强会和引力相互抵消。
网友WS和降耗问了类似的问题：光是什么？光到底是什么？光是什么这个问题几乎是贯穿整个物理学史的。
最初牛顿相信光是微小的粒子。后来在惠更斯，杨，泊松等人的工作下，光被认为是一种波动。电磁学发展起来后，特别是麦克斯韦方程组提出来之后，人们知道了，光是一种电磁波。量子力学发展起来之后，在爱因斯坦的光电效应以及波粒二象性的思想兴起之后，人们接受了光即是粒子又是波。后来量子场论出现了，费曼和朝永振一郎发展了量子电动力学，用场来描述，光波是一些叫做光子的电磁场的元激发组成的。
可爱的她问：电动力学讲了啥？电动力学是电磁学的高级课程。如果电磁学只是一堆实验的堆砌的话，电动力学则是数学得多的形式理论。它会从几个简单的方程出发，用数学推导出电磁学中的所有实验现象。然后顺便把相对论协变形式也讲了。一个很好玩的问题是，为什么电磁学的高级课程叫电动力学而不是高等电磁学？因为电动力学会教你，电动起来就是磁了~（笑）
安徽合肥的Jormungand问：电动力学中使用格林函数与格林公式来解决静电场的电势，但格林公式是否有其物理意义？或者仅仅是数学技巧？电动力学中的格林函数的物理意义是点电荷激发的电场。格林函数本身的应用要远远超过静电场的范畴，特别是在量子场论里面，那时候格林函数会变成传播子铺天盖地成群结队地出现在你眼前（费曼图上的线就是格林函数）所以好好学。（拍拍头）
广西桂林的黄易同学问：在狭义相对论中，具有静止质量的粒子无法被加速到光速是因为质量会增大，但是如果把一个速度非常接近光速的粒子射向黑洞，因为引力质量和惯性质量是一致的，这粒子仍然有很大的加速度，这就有可能超过光速！请问这个想法哪里出现问题了，有没有关于这个问题的文献？首先必须要说，这个问题提的非常好！（也许是我们目前收到的问题中最好的一个。
）表扬黄同学这种充满想象（但又不是无视科学原理的乱想）的思辨。这个问题在狭义相对论中是无法解决的。你必须要到广义相对论里面去，考虑黑洞的引力场对时空的弯曲。事实上，如果你站在一个远离黑洞引力场的静止参考系中去看另一个人以近光速掉进黑洞。由于他越接近黑洞的视界相对你的时间流速就越慢，所以你事实上看不到他超光速。相反的，你会看到他越来越慢的掉入黑洞，甚至在视界上完全静止下来。也就是说，由于引力效应。
在你的参考系中，他要花无穷长的时间才能掉进黑洞。而在他自己的参考系中，黑洞相对他近光速运动，他会在有限时间内掉入黑洞。而且他看到的黑洞也并不会超光速运动。你要记住，速度是矢量，现在是弯曲空间，比较弯曲空间中不同点的矢量要格外的小心，不能直接照搬平直空间中的结论。参考资料请看梁灿彬先生的《微分几何与广义相对论》
最后是几弧风月和好奇心害死猫想求书单：四川自贡的几弧风月同学想求大一物理系学生的书单，浙江温州的好奇心害死猫同学想在业余时间学习物理求推荐书单。在这里一并推荐。业余学习可以看伽莫夫先生的《物理世界奇遇记》，赵凯华老师的《定性与半定量物理学》，都是非常好又非常简单的科普。如果想要更深一点的，可以看中科院出的一套院士讲科普系列丛书《物理学照亮世界》。非常优秀。
对于大一的物理系学生，要抽时间看《费恩曼物理学讲义》，会非常有帮助。
第一期问答专栏结束，问题暂时没有被选中的同学请不要难过(=@__@=)，这并不是代表您的问题不好（您的提问仍可能会出现在以后几期的专栏中），实在是我们的资源有限，无法回答每一个问题，无法面面俱到。我们选问题的标准是希望让最多的人获得最大的收获。请相信我们对每个问题都做了认真的和反复的考量。鞠躬！
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