Python实现量子纠缠技术的算法与源码

Python实现量子纠缠技术的算法与源码

量子计算作为未来计算的方向之一，定位于处理高噪声环境下大规模处理的问题。而量子纠缠技术是量子计算的核心基础之一，它可以利用量子叠加和量子非局域性等特性，在两个或多个粒子之间建立起神秘、即时的联系。在这篇文章中，我们将使用 Python 编写代码，利用量子计算库 Qiskit 实现量子纠缠技术算法。

步骤一：导入模块

首先，我们需要导入相关 Python 模块。在本次实验中，我们使用 Qiskit，因此需要安装该库并在代码中导入：

from qiskit import QuantumCircuit, execute, Aer
from qiskit.visualization import plot_histogram

步骤二：创建量子电路

接下来，我们需要创建量子电路。在量子计算中，量子比特（qubit）是量子信息的基本单元。我们使用 Qiskit 的 QuantumCircuit 类来创建一个名为 “entangled_qubits” 的电路，其中包含两个量子比特：

entangled_qubits = QuantumCircuit(2, 2)

这行代码创建了一个含有两个量子比特（第一个参数）和两个经典比特（第二个参数）的量子电路。

步骤三：构建量子纠缠

接下来，我们将在这个电路中加入 Hadamard 门和控制-Z 门。这两种门是量子纠缠的基本构建块。

首先，使用 Hadamard 门将第一个量子比特放置在叠加态（|+⟩ 和 |-⟩ 的等权重叠加态）：