這個量子循環代表什么？ 請描述這個電路發生了什么

Question

電路原理圖

結果

我是量子計算的新手，很難理解量子邏輯門的工作原理。 那么，任何人都可以幫助我了解圖中這些門的實際作用以及該電路在做什么以及概率結果的實際含義是什么？

Answer 1

簡單解釋：

量子位的抽象數學 model 是一個Bloch sphere e，其中默認測量基礎是 Z 軸。

兩個 H 門是Hadamard 門，它們的量子比特相對於 Z 軸處於疊加態。

如果 q0 是 1，那么您在那里的CNot 門會翻轉 q1（從 0 開始）。

因此，您的結果始終與 q0 和 q1 匹配：如果疊加 q0 門的測量結果為 1，則 q1 門也是。 否則，兩者均為 0。

每個量子位的概率為 50/50，因為兩個不受控位處於疊加狀態，並且受控位 (q1) 遵循 q0。

此外，請記住當前的設備是“嘈雜的”，可能無法完美地反映理論。

另外，正如我所說，那是“簡化”的故事。 確保您了解 Wikipedia Controlled Not Gate 文章的 Hadamard 轉換基礎部分中的行為，因為要真正知道會發生什么，您必須按照該文章中的 Dirac 符號所示進行線性代數。

Answer 2

除此之外，在構建量子電路時，您還有 3 個階段：

• 階段 1 - 初始化階段，即將量子比特初始化到電路。 在這種情況下，初始化了 3 個量子位：Q0、Q1 和 Q2。

• 第 2 階段 - 操作階段，即在電路中添加不同的門操作。 在這種情況下，兩個 H 門和一個 CNot

• 階段 3 - 測量階段，您正在進行測量。