量子相位估计算法 Quantum phase estimation algorithm

最新推荐文章于 2025-02-24 11:15:55 发布
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本文介绍了量子相位估计算法，该算法基于量子傅里叶逆变换，广泛应用于Shor's Algorithm和HHL算法等。内容包括学习资源、参考资料及一个简单过程解析，适合量子计算和量子信息学的初学者。

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这个算法应用了量子傅里叶逆变换（我的这篇文章里讲过量子傅里叶变换），同时作为一个实用的基础量子算法，又被应用在Shor's Algorithm（质因式分解算法），和HHL algorithm（经常用于各种量子机器学习的最优化算法）等等算法中。

本文给出我在学习这个算法过程中用到的一些参考资料，以及我的学习笔记（github链接）。

参考资料:

1. Berkeley课程Qubits, Quantum Mechanics, and Computers，关于这个算法的lecture notes，非常的详细且清晰。

2. 教材 Quantum Computation and Quantum Information ，Neilson，P221起

3. 算法的

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量子相位估计算法QISKit实现
大羚羊的学习博客
02-22 2580
该实现基于IBM QISKit 0.7.0版本。代码的github链接是https://github.com/yangjy0826/IBM-QISKit/blob/master/qiskit_QPE.ipynb。 Quantum Phase Estimation (QPE) This QPE algorithm is implemented based on IBM QISKit version ...
量子傅里叶变换相位估计算法
pure_heartedness的博客
10-15 500
比特相位估计电路进行上面相同的步骤。算法步骤与上面相同，证明过程较为繁琐，我们这里舍去。可以看到和上面相位估计电路相同。所以我们对相位估计电路的前。位的时候，我们该如何估计呢。有定理表明，如果我们要以。个量子比特进行量子傅里叶变换的逆变换，就可以得到。，这时候进行测量能够百分百得到。为其特征向量，对应的特征值为。，是我们这里的未知量。
QPE（量子相位估计）
qq_43270444的博客
07-09 3508
在掌握了QFT的基础知识之后，总结一下如何利用QFT实现相位估计。 1.QPE介绍 QFT: 现在我们想要估计φ∈[0,1] ，φ满足： 依次类推我们可以将φ转换为QFT的输出态形式，利用逆量子傅里叶变换，我们得到了φ1，φ2...φn，也就能够知晓φ。 那么我们怎么制备出上述量子态？？？ 通过上图我们可以观察出： 2.QPE电路 其中逆QFT电路： 3.参考博客 《量子相位估计算法总结图文》 感谢博...
相位估计算法 Quantum phase estimation algorithm
欢迎来到 豪哥 的博客
11-23 5299
在写这篇博客之前，依然心有余悸，前一段时间的北航博士深夜敲代码猝死，大连理工研究生自挂东南枝，最令人深感不安的并不是从我们每个人的自身角度出发担心自己是不是也有一天散手人寰了，恰恰相反，为量子科研舍生取义，像这些学长学姐们一样筚路蓝缕，即使有些许的不测也不失为一种好结局吧，真正的忐忑是迷茫，是内卷，2020的悲伤必将被社会铭记，即使量子道路上充满了无数未知的有趣和期待，惨剧人寰的 “内卷” 让我们失去的不是前进的动力，从竞争的角度来说“过渡内卷” 直接摧毁了 我们在 朦胧的科研探索中 唯一的一座灯塔，是那么
《昇思25天学习打卡营第14天|量子相位估计算法》
m0_71539551的博客
07-28 893
量子相位估计算法(Quantum Phase Estimation Algorithm，简称QPE)，是很多量子算法的关键。假设一个幺正算符 𝑈，这个幺正算符作用在其本征态 |𝑢⟩上会出现一个相位 𝑒2𝜋𝑖𝜑，现在我们假设 𝑈算符的本征值未知，也就是 𝜑 未知，但是 𝑈𝑈 算符和本征态 |𝑢⟩|𝑢⟩ 已知，相位估计算法的作用就是对这个相位 𝜑 进行估计。
从实际代码出发了解量子相位估计算法的原理
Chahot的博客
04-06 1180
量子相位估计（Quantum Phase Estimation, QPE）是一种用于测量一个量子态的相位的算法。QPE算法的核心是一个相位估计电路，其中包含了一系列Hadamard变换、控制相位旋转门和逆量子傅里叶变换等量子门。其中，控制相位旋转门是QPE算法的重要组成部分，而T门是最常用的控制相位旋转门之一。通过施加T门，我们可以将任意一个量子态的相位旋转一个固定的角度θ=π/4\theta = \pi/4θ=π/4。因此，在量子相位估计中，我们可以将待求相位所对应的幂级数展开，然后利用控制相位旋转门，将
昇思训练营day20学习心得-量子相位估计算法
weixin_66941876的博客
07-22 338
量子相位估计算法(简称QPE)，是很多量子算法的关键。
基于MindSpore Quantum的Grover搜索算法和龙算法
抟土成人祖，炼石补青天。眼中览银河，手可摘星辰。
06-25 1879
如果你听过量子计算，那么你一定听说过Grover搜索算法。1996年，Lov Grover [1] 提出了Grover搜索算法，它是一种利用量子状态的叠加性进行并行计算并实现加速的算法。Grover搜索算法被公认为是继Shor算法后的第二大量子算法，也是第一个被完整的实验实现的量子算法，它解决的是无序数据库搜索问题。1997年，Bennett [2] 等人证明，对于非结构化的量子搜索问题，至少需要Ω(N−−√)Ω(𝑁)​次量子查询，因此Grover搜索算法对于该问题是渐进意义下的最优算法。
量子算法实践教程系列：Qiskit实操指南
7. **quantum-phase-estimation**: 量子相位估计算法，用于估计量子态的相位，与量子算法中非常重要的量子傅里叶变换紧密相关。 8. **phase-estimation-algorithm**: 另一个标签，突出该算法作为量子算法课程中的一...
Chapter 9 Quantum Algorithms
2303_79521681的博客
12-23 1264
Phase Kickback Phase kickback是一种技术，通过这种技术可以将一个量子比特的相位信息传递到另一个量子比特上，通常用于在量子算法中实现控制相位操作。 控制相位操作：假设有一个控制比特和一个目标比特。控制比特通常处于一个已知的叠加态，它会通过一个相位操作影响目标比特的相位。 C相位门（Controlled-phase gate）：典型的应用是 C相位门，它的操作可以写作CZCZ门（控制-Z门），它在控制比特为∣1⟩∣1⟩时将目标比特的相位反转。
量子相位估计算法总结图文
大羚羊的学习博客
03-27 3116
这篇文章全部都是我在学习相位估计算法时制作的ppt的内容。直接这样看大概什么都看不清，建议把图片放大，比例就正常了。参考了几篇论文都列在图片中了，也有参考别人推送的内容，参考内容链接在这儿。网络上关于量子算法的资料太少了，希望能和大家多多交流啊! 如果我有什么理解不到位的地方，还请大家批评指正。 ...
[高级量子算法] 学习笔记
大羚羊的学习博客
11-26 692
这篇文章是我学习Chalmers University of Technology开的高级量子算法这门课的课程笔记。该课程的视频和资料都可以在这个链接找到。 Lecture 1-Circuit Model for Quantum Computing Lecture 2-Complexity Classes Lecture 3-Measurement-based QC and Adiabati...
量子傅里叶变换
m0_54373077的博客
09-26 1364
对复杂信号分解成频域信号后，可以逐个处理，例如对于一段有男生和女生的声音信号，对其进行傅里叶变换，将时域信号变换成频域信号后，在频域图上较高频率的一般为女生声音，频率较低为男生，更低频率的可能为噪声信号，可以将其剔除，得到较为纯净的信号之后，再经过傅里叶反变换，就可以得到较为纯净的男女和声了，当然解决此问题除了傅里叶变换，还可以使用独立成分分析和主成分分析，以及训练深度学习模型等。“音乐就像是一个复杂的信号，”傅里叶说，“你可以把它分解成无数的简单音符，就像将一道复杂的菜肴拆解成基本的原料。
量子相位估计
最新发布
m0_54373077的博客
02-24 333
（即 ∣ϕ−y′/2m∣<∣ϕ−y/2m∣），测量到原最佳近似 y的概率会被分散到其他候选值（如 y′）。：此时测量到 y 的概率显著降低（例如用户提到的 p=3%），因为算法更倾向于选择更接近的 y′。（即 ϕ=y/2mϕ=y/2m，其中 m 是量子比特数），此时相位估计是精确的。更小，则 P(y′)>P(y)，导致原 y的概率降低。：当存在更优近似时，原近似的概率被分散，导致结果不可靠。：测量到 y 的概率接近 100%，因为无近似误差。此时测量到 y=5的概率会远低于 y′=3。
昇思MindSpore打卡营 11号 -量子相位估计算法 学习心得
arikato的博客
07-11 275
假设一个幺正算符 U，这个幺正算符作用在其本征态 |u⟩ 上会出现一个相位e2πiφ，假设 𝑈U 算符的本征值未知，也就是 φ 未知，但是 U 算符和本征态|u⟩ 已知，相位估计算法的作用就是对这个相位 φ 进行估计。
[量子计算]对量子的波动方程进行傅立叶变换研究
ECNU乐扣老师——区块链、可计算情感
04-16 2142
【1】量子计算中的不确定性 在经典力学中，一个系统的配置或状态由一个点（x，p）给出 坐标空间和动力矩。 这完全指定了系统中的其他所有内容 确定性的方式，因为任何可以表示为Y（x，p）的可观察Y都可以找到， 和任何不能无关的。 然而，正如我们已经看到电子的衍射那样 无法准确地知道电子在每个点上的位置和动量沿着轨迹。 这在数学上被表达为着名不确定性原理。 【2】量子状态表示 量子对象的...
量子Fourier变换
qq_34571312的博客
08-09 2313
介绍量子中一种重要的变换——量子傅里叶变换，并描述了量子傅里叶变换的相关量子线路
量子Fourier变换笔记
qq_21895963的博客
03-27 692
量子Fourier变换笔记（1）量子Fourier变换的定义   这是我自己学习量子Fourier变换的笔记，参考书是Nielsen的《量子计算和量子信息（一）》，希望本文可以帮助一些和我一样刚开始学习量子计算的兄弟们。 量子Fourier变换的定义   本文不讨论Fourier变换的意义和作用，单单只对量子Fourier进行解释。量子Fourier变换是直接对应离散Fourier变换的，下面是离散Fourier变换的定义。 · 离散Fourier变换   以复向量x0,…,xn为输入，其中N 为固定参数，
相位估计算法（基于量子傅立叶变换）
yangdaixian的博客
12-01 1428
MATLAB实现的量子遗传算法分享
标签“qga-quantum_algorithm quantum_genetic 量子 量子遗传算法”进一步确认了文件内容是关于量子遗传算法的，同时也指出了文件是用Matlab编写的。标签为使用者提供了搜索关键词，有助于快速定位到相关资源。 ...
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