Aplicação functor

Functors são fábricas que permitem que você acesse implementações de especialização específicas de um chamável. Q# atualmente suporta dois functors; o Adjoint e o Controlled, ambos podem ser aplicados a operações que forneçam as especializações necessárias.

Os Controlled functores e Adjoint deslocam-se, se ApplyUnitary é uma operação que suporta ambos os functores, então não há diferença entre Controlled Adjoint ApplyUnitary e Adjoint Controlled ApplyUnitary. Ambos têm o mesmo tipo e, após a invocação, executam a implementação definida para a controlled adjoint especialização.

Functor adjunto

Se a operação ApplyUnitary define uma transformação unitária U do estado quântico, Adjoint ApplyUnitary acessa a implementação de U†. O Adjoint functor é o seu próprio inverso, uma vez que (U†)† = U por definição. Por exemplo, Adjoint Adjoint ApplyUnitary é o mesmo que ApplyUnitary.

A expressão Adjoint ApplyUnitary é uma operação do mesmo tipo ApplyUnitaryque , tem o mesmo argumento e tipo de retorno e suporta os mesmos functores. Como qualquer operação, ela pode ser invocada com um argumento do tipo adequado. A expressão a seguir aplica a especialização adjunta de ApplyUnitary a um argumento arg :

Adjoint ApplyUnitary(arg) 

Functor controlado

Para uma operação ApplyUnitary que define uma transformação unitária U do estado quântico, Controlled ApplyUnitary acessa a implementação que aplica U condicional a todos os qubits em uma matriz de qubits de controle que estão no estado |1⟩.

A expressão Controlled ApplyUnitary é uma operação com o mesmo tipo de retorno e características de operação que ApplyUnitary, o que significa que suporta os mesmos functores. Toma um argumento do tipo (Qubit[], <TIn>), onde <TIn> deve ser substituído pelo tipo de argumento de , tendo em conta a equivalência da tupla singletonApplyUnitary.

Operação	Tipo de argumento	Tipo de argumento controlado
X	Qubit	(Qubit[], Qubit)
SWAP	(Qubit, Qubit)	(Qubit[], (Qubit, Qubit))

Concretamente, se cs contém uma matriz de qubits, q1 e q2 são dois qubits, e a operação SWAP é como definido aqui, então a expressão a seguir troca o estado de q1 e q2 se todos os qubits estão no cs estado |1⟩:

Controlled SWAP(cs, (q1, q2))

Nota

A aplicação condicional de uma operação baseada no facto de os qubits de controlo estarem num estado diferente do estado |1⟩ pode ser obtida aplicando a transformação adjunta adequada aos qubits de controlo antes da invocação e aplicando os inversos depois. Condicionar a transformação em todos os qubits de controle que estão no estado |0⟩, por exemplo, pode ser alcançado aplicando a X operação antes e depois. Isso pode ser convenientemente expresso usando uma conjugação. No entanto, a verborragia de tal construção pode merecer apoio adicional para uma sintaxe mais compacta no futuro.