量子计算机编程：从入门到实践

真实的数据

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必须努力跟踪给定

QPU

寄存器中的数据所使用的特定编码，以便正确地解释其量子比特

的状态。

请注意，使用二进制补码和定点编码的操作经常会导致

溢出

，这是由于计算

结果太大，无法在寄存器中表示。这实际上会弄乱输出结果，把它变成毫无

意义的数字。遗憾的是，真正解决溢出问题的唯一方案是向寄存器中添加更

多的量子比特。

9.2

　

QRAM

我们现在可以在

QPU

寄存器中表示不同的数值了，但是如何将这些数值输入

QPU

寄存器

中呢？手动初始化输入数据的做法很快就会过时。我们真正需要的是从内存中读取数值的

能力。内存中的二进制地址帮助我们定位存储的值。程序员通过两个寄存器与传统的随机

存取存储器（

random access memory

，

RAM

）打交道：一个被初始化为内存地址，另一个

未被初始化。给定这些输入后，

RAM

将第二个寄存器设置为存储在第一个寄存器指定地

址的二进制内容，如图

9-2

所示。

输出寄存器

地址寄存器

地址 值

图 9-2：传统的 RAM。图中的表展示了存储的值以及用于访问这些值的接口

我们可以使用传统的

RAM

来存储初始化

QPU

寄存器的值吗？这个想法很吸引人。

如果只想用一个常规值初始化

QPU

寄存器（无论是二进制补码、定点值还是简单的二

进制编码），那么

RAM

足以满足要求。我们只需先将相关的值存储在

RAM

中，然后使

用

write()

或

read()

，通过

QPU

寄存器插入或获取它。这正是迄今为止

QCEngine

的

JavaScript

代码在幕后与

QPU

寄存器打交道的方式。

举个例子，示例

9-1

中的代码接受数组 ...