Python实现Deutsch-Jozsa算法
Deutsch-Jozsa算法是一种用于判断一个黑箱函数是否恒定的量子算法。本文将介绍如何使用Python实现Deutsch-Jozsa算法,并附上完整源代码。
首先,我们需要导入必要的模块:
from qiskit import QuantumCircuit, Aer, execute
from qiskit.providers.aer import QasmSimulator
from qiskit.visualization import plot_histogram
接着,我们需要定义一个表示黑箱函数的量子电路,对于Deutsch-Jozsa算法,这个电路应该有n个输入量子比特和1个输出量子比特,其中输出量子比特被称为“干扰比特”,用来检测黑箱函数是否恒定。下面是构建该电路的代码:
def dj_oracle(n):
oracle_qc = QuantumCircuit(n+1)
b = format(np.random.randint(1,2**n), f"0{n}b")
for qubit, bit in enumerate(reversed(b)):
if bit == '1':
oracle_qc.x(qubit)
oracle_qc.barrier()
oracle_qc.cx(n, n+1)