量子计算机编程：从入门到实践

多个量子比特

｜

53

3.11

　实践

：

远程控制随机性

借助多量子比特运算，我们可以利用一个远程控制随机数生成的小型

QPU

程序，来探索

量子纠缠的一些有趣但不明显的特性。这个程序将生成两个量子比特，读取其中一个量子

比特会立即影响另一个量子比特读取结果的概率，而且这种影响不受空间或时间限制。借

助

QPU

，这个看似不可能完成的任务实现起来异常简单。

下面介绍这种远程控制的原理。我们以这种方式操作一对量子比特：读取其中任何一个量

子比特都将返回一个随机值（出现概率为

50%

），这个值会告诉我们另一个量子比特读取

结果的概率。如果返回的随机值为

0

，那么从另一个量子比特读出

1

的概率为

15%

。反之，

如果返回

1

，那么从另一个量子比特读出

1

的概率为

85%

。

示例

3-6

展示了如何实现上述远程控制的随机数生成器。如同在示例

3-1

中所做的那样，

我们使用

QCEngine

的

qint

对象轻松地跟踪量子比特组。

示例代码

请在

http://oreilly-qc.github.io?p=3-6

上运行本示例。

示例

3-6

　

远程控制随机性

qc.reset(2);

var

a = qint.

new

(1, 'a');

var

b = qint.

new

(1, 'b');

qc.write(0);

a.had();

// 现在a的概率是50%

b.had();

b.phase(45);

b.had();

// 现在b的概率是15%

b.cnot(a);

// 读取任意一个量子比特，结果的概率是50%

// 如果结果为0，那么另一个量子比特为