Ключ квантовых вычислений: Мощь формулы и Открытие. Оператор Адамара и XOR

Применение оператора Адамара к входным данным

В формуле H^?n * (input ? params) * H^?n оператор Адамара (обозначенный как H^?n) применяется к каждому кубиту входных данных одновременно. Давайте рассмотрим, как это происходит и какие эффекты оказывает оператор Адамара на состояние каждого кубита.

Оператор Адамара является одним из основных операторов в квантовых вычислениях и преобразует состояние одного кубита в суперпозицию состояний 0 и 1. В случае оператора Адамара для n кубитов, оператор H^?n обозначает последовательное применение оператора Адамара к каждому отдельному кубиту.

Под действием оператора Адамара каждый кубит входных данных переходит в суперпозицию состояний 0 и 1 с разными вероятностями. В результате состояние каждого кубита становится неопределенным, и мы можем рассмотреть все возможные комбинации состояний для всех n кубитов.

Например, если у нас есть 2 кубита, то их исходные состояния могут быть представлены как |00>, |01>, |10> и |11>.

H|00> = 1/2 (|00> + |01> + |10> + |11>)

Оператор Адамара создает суперпозицию состояний для каждого кубита входных данных.

Применение оператора Адамара к входным данным в формуле H^?n * (input ? params) * H^?n позволяет получить уникальную комбинацию вращений и операций сложения по модулю 2, которая дальше обрабатывается в формуле.

Описание оператора Адамара и его эффекта на кубиты

Оператор Адамара, обозначаемый как H, преобразует состояние одного кубита и создает суперпозицию состояний 0 и 1.

H = 1/?2 * [[1, 1], [1, -1]]

Когда оператор Адамара применяется к одиночному кубиту, он учитывает текущее состояние кубита и применяет определенные вращения, чтобы создать суперпозицию состояний. Это означает, что кубит находится одновременно в состоянии 0 и 1 с определенными амплитудами и вероятностями.

В случае применения оператора Адамара ко всей группе кубитов, оператор H^?n означает последовательное применение оператора Адамара к каждому отдельному кубиту. Таким образом, оператор Адамара H^?n создает суперпозицию состояний для каждого кубита входных данных одновременно.

Например, если у нас есть 2 кубита, их начальные состояния могут быть записаны как |00>, |01>, |10> и |11>.