PreparePureStateD-åtgärd

Fullständigt kvalificerat namn: Std.StatePreparation.PreparePureStateD

operation PreparePureStateD(coefficients : Double[], qubits : Qubit[]) : Unit is Adj + Ctl

Sammanfattning

Med tanke på en uppsättning koefficienter och ett stort endianskt kvantregister förbereder ett tillstånd i det registret som beskrivs av de angivna koefficienterna.

Beskrivning

Den här åtgärden förbereder ett godtyckligt kvanttillstånd |ψ⟩ med koefficienter aj från beräkningsbastillståndet n-qubit |0...0⟩.

Åtgärden U för tillståndet all-zeros anges av $$ \begin{align} U \ket{0\cdots 0} = \ket{\psi} = \frac{\sum_{j=0}^{{2^n-1}\alpha_j \ket{j}}{\sqrt{\sum_{j=0}^{2^n-1}|\alpha_j|^2}}. \end{justera} $$

Indata

Koefficienter

Matris med upp till 2ⁿ verkliga koefficienter. J-th-koefficienten indexerar taltillståndet |j⟩ kodat i big-endian-format.

Kvantbitar

Qubit registrera kodningsnummertillstånd i ett big-endian-format. Detta förväntas initieras i beräkningsbastillståndet |0...0⟩.

Anmärkningar

coefficients normaliseras och vadderas med element aj = 0,0 om färre än 2ⁿ anges.

Exempel

Följande kodfragment förbereder kvanttillståndet |ψ⟩=√(1/8)|0⟩+√(7/8)|2⟩=√(1/8)|00⟩+√(7/8)|10⟩ i kvantbitsregistret qubits.

let amplitudes = [Sqrt(0.125), 0.0, Sqrt(0.875), 0.0];
use qubits = Qubit[2];
PreparePureStateD(amplitudes, qubits);

Referenser

• arXiv:kvant-ph/0406176 "Syntes av kvantlogiska kretsar", Vivek V. Shende, Stephen S. Bullock, Igor L. Markov

Se även

• Std.StatePreparation.ApproxilyPreparePureStateCP