我已经阅读了一些有关量子计算机和量子电路的材料。一定数量的已知算法(西蒙算法,周期发现算法,格罗弗算法等)具有以下形式:
假设我有一个未知的经典函数f:{0,1} ^ n-> {0,1} ^ m满足一定数量的语句。我可以将(未知)量子电路U_f与其关联,并插入| 0 .. 0>输入状态。现在让我们定义电路X并表明,将其附加到U_f时,可以测量全局输出以提取有关f的某些信息。
等一下…与经典电路有什么关系?一个经典的问题将涉及满足某些属性的未知输入,该输入表示来自外部的状态(用户操作,文件系统,数据库,服务器等)。如果此状态是由另一个电路/算法生成的,则该逻辑之前适用于输入。最后,我们不是要推理未知的电路,而是要推理未知的输入。电路(算法/功能)是已知/选择的组件。
在这里,我意识到通用名称“电路”在某种程度上具有误导性。在古典世界中,门的输入可以视为与输出共存的值。但是量子门似乎需要时间上的解释:输入和输出代表相同量子位的时间演化。
现在,这并不能真正解释您如何将给定的先验未知经典输入位(我相信您的键盘将来会继续产生,除非薛定ding的猫坐在它上面)转换成“黑匣子量子电路”。将| 0…0>转换为要反转的内容。例如,对于对应于函数f:{0,1} ^ n-> {0,1}的量子电路,格罗弗的算法提出了一种确定单个输入的有效方法,该函数对单个未知输入产生1。真好!但是,首先如何以及为什么必须从这样的电路开始呢?