量子计算机编程：从入门到实践

238

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第

13

章

有了这两种状态，我们可以执行一个特殊的交换测试子例程。这个子例程将两个

QRAM

查询产生的状态组合成纠缠叠加态，然后执行精心构造的交换测试（参考第

3

章），这里

不再赘述。回想一下，除了告诉我们两个

QPU

寄存器的状态是否相等，交换测试中所涉

及的读操作的实际成功率

p

还取决于两个状态的

保真度

——这个定量指标精确测量它们之

间的相近程度。我们在这里使用的交换测试是精心构造的，因此读到

1

的概率

p

反映了在

方程式

13-8

中需要的符号。具体来说，如果读到的值为

+1

，则

p

= 1/2

。通过重复交换测

试并计算

0

和

1

的结果，我们可以将概率

p

的值估计到所需的精度，并相应地对数据点



x

进行分类。

因此，我们能够根据图

13-8

所示的示意图来训练和使用量子

LS-SVM

模型。

图

13-8

没有深入研究交换测试子例程的数学细节，只是非常笼统地展示了

LS-SVM

训练

过程。注意，图中没有展示交换测试子例程的所有细节，只是着重展示了关键的输入状

态。这能帮助我们理解书中介绍的

QPU

原语起到的关键作用。

关键的一步是用一种非常适合使用

QPU

的技术（特别是矩阵求逆）来重新计算

SVM

问题。

这体现了本书的中心思想——在了解

QPU

擅长的事情的基础上，结合领域专业知识，可能

会启发我们发现新的

QPU

应用，只需将现有的问题以

QPU

兼容的形式呈现出来即可。

13.4

　其他机器学习应用

到目前为止，量子机器学习仍然是一个非常活跃的研究领域。本章给出了

3

个典型的应用

示例，但是该领域依然源源不断地出现新的进展。与此同时，传统的机器学习方法也正受 ...