我們的第一台量子計算機(三)
我們的第一台量子計算機(三)
了解了泡利對量子的邏輯運算後,來點實際操作把。
先來看看泡利Y的模擬
我們在Q1上放上Y,再來一個測量的模塊,看看Y的激發如何
可以看到使用已存在的緩存是不會使用units計算。
選擇New Execution 我們會得到一個提示,大意就是你目前的操作需要排隊執行。為了看到結果,從cache中選擇一個結果展現,可以看到布洛赫球表示的量子狀態,在相反狀態上(0,1)表示,偏向於1,也就是觀測狀態約等於1。
量子態的實際測量值,如果我們選用模擬運行選項,這裡1這個狀態值一般都為1而不是一個表示概率值的小數。
那麼如果再添加一個泡利Z運算呢?我們來看看這一個實驗:
這裡我們故意在q3上放一個z運算,並在兩個時間點後測量該值。
點右側箭頭可以展開代碼:
z q[3]
measure q[3]
就是我們加入的代碼表示,由於測量的目標沒有cache,為節約資源我們使用模擬運行,得到結果。
首先還是球(布洛赫球能直觀的表示量子狀態):
這個球有不同了除了在xy軸(上下)外,我們多了一個z,現在這個球是立體的球體。因為我們的量子態有四種,要表示4種狀態,須用到3維坐標系統。圖中黃色部分就是我們的z表示。
我們在01態中觀察到泡利Y運算,因為只有兩個量子態q0,q1。本次實驗,我們將泡利Z運算加入到q3上,這樣就超過兩個量子態,需要用4個量子態表示,看下面的表格,在10態上為1
。回憶下泡利Z運算的概念: 這個門保留基本狀態 |0>不變,並且將 |1>換成 |-1>。
如果將q3的Z運算換成Y運算呢?如果再多的量子態如何表示?我們在q4上再增加一個Z運算,並測量:
再次贊一下偉大的布洛赫球!因為是球體,讓表示量子的任意多狀態成為可能!請自己試試吧:https://quantumexperience.ng.bluemix.net/qstage/#/editor?codeId=1e8fd29de10dad4b2f50f3e08d771492
下一節我們關注量子疊加態,敬請期待!
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