Last Updated on 2023-02-13 by Clay
進入第二章的簡單介紹
在第一章的筆記中,我們已經見到了單個量子位元與單量子閘的有趣效果,但是量子計算(quantum computing)的真正威力現在才要開始 —— 那就是透過量子位元之間的相互作用來實現!而這些,我們將在第二章節介紹多個量子閘和複數量子位元系統的有趣行為。
通常,在硬體中實現的閘(gate)只會作用於一個或兩個量子位元;然而在我們的電路(qiskit)中,我們當然會希望使用大量量子位元所建構的複雜邏輯閘,幸運的是這並不成問題 —— 有了硬體給我們的量子位元閘後,我們應當可以建構任何其他的邏輯。
第二章我們將首先介紹最基本的複數量子位元閘,並描述、分析它們的數學,接著我們才能展示該如何『證明』這些邏輯閘可以用來建立我們之前所提到的那些『量子演算法』。
最後,第二章將會介紹這些量子閘的小規模應用,例如,我們會學會如何使用單量子位元和雙量子位元操作來建構如 Toffoli 這樣的三量子位元閘。
註:這是一個分別具有 3 個量子位元(q0, q1, q2) 的 Toffoli,在此範例中,q0 和 q2 連接、但卻未與 q1 連接。
好了,這只是一個簡單的第二章節概覽,接下來就正式進入第二章吧!
References
- Textbook - 2. Multiple Qubits and Entanglement
- Fast multi-qubit gates through simultaneous two-qubit gates