7.2.1 量子信息论基础(von Neumann熵) 7.2.1 量子信息论基础(von Neumann 熵) 在经典信息论的范畴内,香农熵(Shannon Entropy)为我们度量信息的确定性提供了完美的数学框架。然而,当我们跨越微观世界的门槛,进入由希尔伯特空间(Hilbert Space)定义的量子领域时,经典的概率分布被密度算符(Density Operator)所取代。作为技术专家,我们必须认识到,量子信息论并非仅仅是经典理论的简单外推,它在本质上重构了信息的测度方式。von Neumann 熵正是这一变革的核心,它是衡量量子态不确定性、纯度以及纠缠程度的基石。 密度矩阵:量子信息的底层表征 在深入算法实现之前,我们必须首先掌握量子态的数学表达。