对 |0001> 应用 Hadamard 门的演算过程

分别对 |01> 、|001>、|0001> 应用 Hadamard 门,逐个计算。

1. 对 的每个 qubit 作用 H 门

作用 H:

所以:

写成计算基顺序:

也可以写作符号形式:

对应到符号

2. 对 |001\rangle∣001⟩ 的每个 qubit 作用 H 门

作用 H:

乘积:

提取系数 (​,展开时每个项的形式为 ,符号由最后一位的正负决定:

  • 第三 qubit 原来是 ,作用 H 后得到 ,所以符号因子是 ​,这里 ​ 是第三 qubit 在计算基展开后的值(0 或 1)。

  • 其实更直接:第 3 个 qubit 的 H|1⟩ 贡献一个符号 ,如果 是第三 qubit 在计算基中的值。

展开结果:

一共有 项,每一项的振幅是 ​,符号是 ,其中 是原来第三个 qubit 对应的 bit 值,但现在要注意原来整个态是 ,即 (0,0,1),这只是一个 basis state。更系统的办法是直接用公式:

一般公式:

这里 x = (0,0,1) ,

所以:

也就是所有 振幅为 ​,所有 振幅为 ​。

列出:

注意到我们可以写成张量积形式:

因为


3. 对 |0001\rangle∣0001⟩ 的每个 qubit 作用 H 门

作用 H 到每个 qubit:

所以:

用公式

这里

所以:

即:

一共有 8 个 + 项(),8 个 - 项(),每一项振幅


最终答案总结:

  1. (展开形式为:所有最后一位为 0 的基态振幅 ​,最后一位为 1 的基态振幅​)

相关推荐
ECT-OS-JiuHuaShan20 小时前
哲学第三次世界大战:《易经》递归生成论打破西方机械还原论
人工智能·程序人生·机器学习·数学建模·量子计算
Eloudy1 天前
任意二阶量子门作用于多量子比特系统的状态向量演化公式摘要
量子计算
2401_832298101 天前
《隐私计算赋能:云服务器的安全数据流通新范式》
量子计算
小北方城市网1 天前
GEO 全场景智能生态:自适应架构重构与极限算力协同落地
开发语言·人工智能·python·重构·架构·量子计算
Eloudy1 天前
矩阵张量积(Kronecker积)的代数性质与定理
算法·量子计算
环黄金线HHJX.2 天前
《QuantumTuan ⇆ QT:Qt》
人工智能·qt·算法·编辑器·量子计算
环黄金线HHJX.2 天前
拼音字母量子编程PQLAiQt架构”这一概念。结合上下文《QuantumTuan ⇆ QT:Qt》
开发语言·人工智能·qt·编辑器·量子计算
环黄金线HHJX.3 天前
【MCP: Tuan编程 + Qt架构 + QoS - 量子-经典混合计算管理控制平台】
ide·人工智能·qt·编辑器·量子计算
环黄金线HHJX.4 天前
MCP: Tuan编程 + Qt架构 + QoS - 量子-经典混合计算管理控制平台
开发语言·qt·算法·编辑器·量子计算
爱看科技5 天前
量子赋能区块链:微美全息(NASDAQ:WIMI)开启数据共享新融合篇章
量子计算