July 2021
Beginner to intermediate
274 pages
7h 10m
Chinese
Content preview from 量子计算机编程：从入门到实践
Become an O’Reilly member and get unlimited access to this title plus top books and audiobooks from O’Reilly and nearly 200 top publishers, thousands of courses curated by job role, 150+ live events each month,
Start your free trial
量子相位估计
｜
135
于图
8-4
中的情况，我们期望得到
180
°，即旋转二分之一周的角度。因此，在一个有
16
个可能值的四量子比特输出寄存器中，期望值为
8
，因为这正好是寄存器大小的一半。方
程式
8-1
给出了将本征相位
θ
j
与我们将读出的寄存器值
R
联系起来的简单公式，它是与寄
存器大小有关的函数。
方程式
8-1
寄存器输出值
R
、本征相位
θ
j
和寄存器大小
m
的关系
R
j
m
=×
θ
360
2
8.5
使用细节
在进行
QPU
编程时，应该时刻小心可能面临的任何限制。对于相位估计来说，有一些细
节需要记住。
8.5.1
选择输出寄存器的大小
在示例
8-1
中，我们试图找出的本征相位可以完美地表示为四量子比特。不过一般来说，
本征相位的精度取决于输出寄存器的大小。举例来说，表
8-2
列出了使用三量子比特输出
寄存器可以精确表示的角度。
表8-2：三量子比特输出寄存器可以精确表示的角度
二进制数 在寄存器值中的占比 角 度
000 0 0
°
001 1/8 45
°
010 1/4 90
°
011 3/8 135
°
100 1/2 180
°
101 5/8 225
°
110 3/4 270
°
111 7/8 315
°
如果试图使用这个三量子比特输出寄存器来找出值为
150
°的本征相位，那么寄存器的位
数将不足。若要完全表示
150
°，需要增加输出寄存器中的量子比特数。
当然，无限制地增加输出寄存器的大小是不现实的。在输出寄存器位数不足的情况下，我
们最终得到的是以最接近的可能值为中心的叠加值。由于这种叠加值的存在，我们仅能以
一定的概率得到较佳的相位估计值。例如，图 ...