3量子比特的搜索算法
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Hadamard门

$$H=\begin{bmatrix}\frac{1}{\sqrt{2}} &\frac{1}{\sqrt{2}}\\\frac{1}{\sqrt{2}}&\frac{1}{\sqrt{2}}\end{bmatrix} $$

非门

$$NOT=\begin{bmatrix}0&1\\1&0\end{bmatrix}$$

相位π门

$$Z= \begin{bmatrix}1&0\\0&-1\end{bmatrix}$$

X(𝜋/2)

$$X= \begin{bmatrix}\frac{1}{\sqrt{2}}&\frac{-i}{\sqrt{2}}\\ \frac{-i}{\sqrt{2}}&\frac{1}{\sqrt{2}} \end{bmatrix} $$

Y(𝜋/2)

$$Y= \begin{bmatrix}\frac{1}{\sqrt{2}}&\frac{-1}{\sqrt{2}}\\ \frac{1}{\sqrt{2}}&\frac{1}{\sqrt{2}} \end{bmatrix} $$

Z(𝜋/2)

$$Z= \begin{bmatrix}1 & 0 \\ 0 & i \end{bmatrix}$$

CNOT门

$$\text{CNOT}=\left(\begin{matrix} 1&& && && \\ &&1 && && \\ && && 0&&1\\ && &&1&&0 \end{matrix} \right)$$

iSWAP门

$$\text{iSW}(\theta)=\left(\begin{matrix} 1&&0&&0&&0\\ 0&&\cos(\theta) && -i\sin(\theta)&&0\\ 0&& -i\sin(\theta)&&\cos(\theta)&&0\\ 0&&0&&0&&1 \end{matrix} \right)$$

Toffoli门

$$\text{Toffoli}= \begin{bmatrix}I(6) & 0 \\ 0 & NOT \end{bmatrix}$$

输出、Measure、非破坏性测量

将Qubit n的测量结果保存到经典寄存器CReg的[index]索引下

X任意角度旋转

$$\text{RX}(\theta)=\begin{bmatrix}\cos (\theta/2) & -i\sin (\theta/2) \\ -i\sin (\theta/2) & \cos (\theta/2) \end{bmatrix}$$

Y任意角度旋转

$$\text{RY}(\theta)=\begin{bmatrix}\cos (\theta/2) & -\sin (\theta/2) \\ \sin (\theta/2) & \cos (\theta/2) \end{bmatrix}$$

Z任意角度旋转

$$\text{RZ}(\theta)=\begin{bmatrix}1 & 0 \\ 0 & e^{i\theta} \end{bmatrix}$$

两比特门、CR、控制相位门

Qubit C控制+Qubit T进行绕Z轴旋转angle角度的操作

CR=[1 0 0 0;0 1 0 0;0 0 1 0;0 0 0 exp(1i*theta)]

使2个比特构成纠缠态

使3个比特构成最大纠缠态

使6个比特构成最大纠缠态

三量子比特的量子傅里叶变换

四量子比特的量子傅里叶变换

控制Z门

0-控制非门

交换门

6比特叠加态的制备

  • q[0]
  • q[1]
  • q[2]
  •   |0〉
  •   |0〉
  •   |0〉

参数设置

使用“%”修饰的为注释代码,转为图形后自动取消

Grover算法是一种搜索算法,我们通过函数f(x)定义搜索对象,对于搜索目标,f(x)=1,对于其他值,f(x)=0,在经典算法中,需要迭代四次才能找到搜索对象,而在量子算法中,只需要一次迭代,就可以找到搜索结果。

芯片参数

超导量子比特

半导体量子点 (电荷量子比特)

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