Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Алгоритм Дойча
|
|
Как это ни странно, расширение задачи нисколько не сказалось на сложности алгоритма. В случае задачи Йожи алгоритм остаётся абсолютно тем же самым. Вот словесное описание последовательности его шагов:
1. Инициализировать начальное состояние из n кубитов, которое должно быть |0n>.
2. Применить к начальному состоянию гейт Адамара для n кубитов H⊗n, в результате чего получается равновероятностная суперпозиция всех возможных значений n кубитов.
3. Применить оракул Of, который строится несколько иначе, чем было рассмотрено при описании алгоритма Дойча.
4. Снова применить гейт Адамара H⊗n.
5. Произвести измерение. Если в результате измерения будет получено значение |0n>, то функция константна. В противном случае она сбалансирована (при этом значение в результате измерения может быть использовано для получения общего понимания того, на каких значениях функция возвращает значение 1).
Вот диаграмма квантовой схемы описанного алгоритма:
Оракул Of меняет фазу на -1 у тех квантовых состояний, для которых функция f возвращает значение 1. Здесь нет особого смысла использовать служебный кубит, поскольку матрица, у которой на главной диагонали стоят только 1 и -1, а в остальных позициях стоят 0, унитарна.
Далее с математической точки зрения происходит следующее. Начальное квантовое состояние переходит в равновероятностную суперпозицию. Затем у каждого квантового состояния в этой суперпозиции меняется знак фазы, если функция принимает на этом квантовом состоянии значение 1. Потом, после второго применения гейта Адамара, все квантовые состояния «схлопываются». И если функция является константной, то происходит деструктивная интерференция фаз всех квантовых состояний, кроме |0n>, у которого наоборот происходит конструктивная интерференция, и его амплитуда становится равной 1.
Проще всего понять эти выкладки на примерах, поэтому реализуем этот алгоритм при помощи тех же самых функций и прочих программных сущностей, которые мы уже использовали при реализации алгоритма Дойча. Алгоритм Дойча-Йожи, в свою очередь, очень интересен для проведения различных экспериментов и замеров частотных вероятностей, поэтому далее приводится некоторое расширение разработанных функций и описывается один эксперимент, который будет небезынтересным заинтересованному читателю.
Date: 2015-05-19; view: 745; Нарушение авторских прав