Úvod
Kvantová mechanika představuje koncepty, které zpochybní naše klasické znalosti fyziky. Jedním z klíčových konceptů je princip superpozice, jev, kdy je stav kvantové částice popsán kombinací více různých stavů současně. Tato základní myšlenka je zásadní pro pochopení chování qubitů v kvantových výpočtech, protože tradiční bity ve stavech superpozice neexistují.
V tomto modulu se podrobněji seznámíte s konceptem kvantové superpozice. Dozvíte se o principech kvantové superpozice, vztahu mezi pravděpodobnostmi a kvantovými stavy a o tom, jak popsat jednotlivé qubitové stavy s blochovou sférou. Seznámíte se také s diracovým zápisem, matematickou architekturou, která zjednodušuje reprezentaci kvantových stavů. Nakonec napíšete program Q#, který použije kvantové operace na qubity k vytvoření a prozkoumání stavů superpozice.
Cíle výuky
Na konci tohoto modulu můžete:
- Definujte koncepty kvantové superpozice, pravděpodobnostních stavů a Blochova koule.
- Pochopte Diracovu notaci.
- Pomocí jazyka Q# můžete použít operace na qubity a vytvořit stavy superpozice.
- Pomocí jazyka Q# můžete zkontrolovat stav qubitu v celém programu.
Požadavky
- Základní znalost lineární algebry a komplexních čísel
- Nejnovější verze editoru Visual Studio Code.
- Nejnovější verze rozšíření Microsoft Quantum Development Kit . Nebo otevřete Visual Studio Code pro web, který už obsahuje rozšíření Quantum Development Kit.