在量子计算的过程中，利用布洛赫球面，可以大大的提高计算效率。　　画出了布洛赫球面，并建立了坐标系之后。　　徐佑很快把矩阵与球面坐标系联系到了一起。　　“所谓的Pauli-X门，其实就是在X轴上，将Qubit旋转了π度而已。”

同理，Y门和Z门，也都是绕着不同的坐标轴，进行类似的翻转。　　将条理捋顺之后，徐佑在草稿纸上，构造着一个又一个，更加复杂的算式。　　通过一系列的运算，徐佑逐渐接近了自己的理想结果。　　“如果我的推论没有问题的话，这样改进Pauli-X门，理论上应该可以稳定的实现单光子的高维量子门了！”

在推出理想的结果之后，徐佑顿时兴奋了起来。　　甚至比之前选拔赛考了满分还要更加高兴。　　因为越高维度的量子门，其复杂程度都呈指数级的提高。　　徐佑暂时只算到了10维的Pauli-X门。　　即便如此，这也远远比之前的基本量子门，要优化太多了。　　从深度学习状态中出来，徐佑才知道，自己竟然已经整整推算了四个小时的时间。　　算上深度学习状态的特殊效果，实际所用的时间，已经达到了十二个小时。　　楼嵩也注意到了，徐佑刚刚的这一系列计算过程。　　楼嵩已经习惯于，徐佑有时候会进入这种近乎疯狂的学习状态之中。　　虽然很好奇徐佑到底在算什么，但楼嵩肯定是不会擅自打扰徐佑的。　　“楼嵩，有兴趣帮我验算一遍吗？”

见徐佑主动提出，楼嵩也是非常的乐于接受。　　“当然了，快给我讲讲，你到底在算些什么呢？”

其实对于之前的集训生活，楼嵩还是觉得没那么的有趣。　　那些题目，对于楼嵩来说，还是有些简单了。　　最难的竞赛题，也没有徐佑研究的问题来得有趣。　　接下来，徐佑大致给楼嵩讲解了一下，自己所计算的东西。　　有关量子物理的专业知识，徐佑自然是一带而过了。　　其中的关键，还是后面一系列的数学运算。　　“就从这步开始，一直到这一步。帮我看看有没有错误的。”

“这样吧，我也独自算一遍，就知道对不对了。”

在数学这一块，徐佑必须承认，楼嵩还是比自己强太多的。　　即使有深度学习状态的加成，徐佑也无法达到楼嵩的程度。　　深度学习状态，更多的也只是提高学习效率，让大脑处于一个良好的状态而已。　　并不能改变脑力与知识储备。　　半个小时之后。　　楼嵩将笔扣上。　　“唔，我算出来了。”

徐佑闻言，眉头一皱。　　“这……这么快的吗？”

自己明明算了有十二小时之久。　　怎么楼嵩这孩子，半个小时就算完了？　　即使徐佑在推导的过程中，对于问题的分析，路线的选择等等，也花费了一些时间。　　但楼嵩的速度，也实在是太快了。　　徐佑有些好奇，要是在系统的评定中，楼嵩的数学水平，到底会达到一个什么样的程度。　　可惜的是，系统也只能评估徐佑自己的能力，并无法去测量其他人的能力。　　“问题都确定了，顺着思路解决就好了。很多时候，如何将实际问题，准确的转化为数学模型，才是更困难的事情。”

听到楼嵩这话，徐佑总算有了一些宽慰。　　徐佑接过楼嵩的草稿纸，和自己的结果进行着比对。　　“应该没错，结果一样的！”

“那就应该没问题了。”

如此复杂的计算，既然两个人的结果完全相同，那基本上可以确定答案是正确的。　　两人同时犯错误，得到相同错误的结果，这种可能性确实太小了。　　另外，徐佑也发现，楼嵩的运算过程，要比自己简略很多。　　在解答步骤中，楼嵩总能找到最简便的方法，从而减少自己的计算量。　　从楼嵩的推导过程中，徐佑又学到了很多东西。　　第二天，带着自己的推导结果，徐佑来到了实验室。　　赵为佳已经完成了论文的撰写工作，只等王相武等人帮忙审阅校对之后，就可以进行投稿了。　　相比之前的沉沦状态，赵为佳的精神状态好了很多。　　“徐佑，听说你自己要开展课题了？你小子还真是不简单，还没入学就要自己做科研项目了。”

“嘿嘿，就是先尝试一下啦。师兄，正好有个东西想请教你。”

“请教谈不上，可以一起交流下。”

现在的徐佑，在很多方面，都并不比赵为佳差了。　　徐佑拿出了自己的整理好的方案，给赵为佳递了过去。　　“稳定实现任意单光子的高维量子门方案吗？还真是个不错的课题啊。”

身为量子物理方向的博士，赵为佳自然知道这个课题的意义。　　当然，与此同时，这个课题的难度也是不小的。　　可当赵为佳仔细往下看去后。　　却遗憾的发现。　　自己，好像有些看不太懂。　　“徐佑啊，像量子门这块，我们基本都是用比较常规的方案，还没有尝试过自己设计更高级的量子门。大致思路挺好，就是有些具体的地方，说实话，我也看不懂。”

“那找王教授看一下？”

赵为佳心说，现在王相武在忙着自己论文的事情，最好还是先不要打扰为好。　　“王教授最近在忙我博士论文的事，还是等几天再找他吧。徐佑，你自己觉得，你这个方案的把握有多少？”

“我找我室友核对过了，至少数学过程应该是没问题的。”

“就是那个CMO冠军吗？那还是挺靠谱的。”

赵为佳看不懂的地方，基本都是那些复杂的数学运算。　　这样看来，徐佑的方案，确实还是有比较高的把握的。　　“这样，你不是最高推到了10维的Pauli-X门嘛？我们先从4维的开始验证。如果4维的都不行，那可能方案就是错的。如果4维的没问题，我们再继续往高维度验证。”

量子门维度越低，证明起来的成本也越低。　　毕竟，实践才是检验真理的唯一标准。　　“好的，师兄，那我们就先从4维的Pauli-X门开始检验吧。”

在这之后，徐佑和赵为佳，一起开始了实验的准备。