7、量子计算中的 teleportation 与算术逻辑

量子计算中的 teleportation 与算术逻辑

一、量子隐形传态实验分析

1.1 实验代码与背景

完整源代码可在 http://oreilly-qc.github.io?p=4 - 1 查看。在编写本文时，IBM QX 显示的电路和结果会展示 QPU 中所有五个可用量子比特的情况，即便我们并非使用了全部量子比特。

1.2 程序步骤详解

1.2.1 初始化

在程序开始时，三个量子比特都初始化为 ∣0⟩ 态，即 alice = 0、ep = 0 且 bob = 0。

1.2.2 步骤 1：创建纠缠对

隐形传态的首要任务是建立纠缠链接。通过 HAD 和 CNOT 组合操作，能创建两个量子比特的贝尔对纠缠态。从圈记法来看，如果读取 bob 和 ep 的值，它们是 50/50 的随机值，但必定相互匹配，这就是纠缠的特性。

1.2.3 步骤 2：准备有效载荷

建立纠缠链接后，Alice 可以准备要发送的有效载荷。在本示例中，我们让 Alice 仅使用 HAD 和 PHASE 操作来准备一个简单的有效载荷量子比特。此时，bob 和 ep 量子比特仍相互依赖，而 alice 的值与其他两个量子比特无关。并且，她准备的有效载荷量子比特 85.4% 处于 ∣0⟩ 态，14.6% 处于 ∣1⟩ 态，相对相位为 -90°。

1.2.4 步骤 3.1：将有效载荷与纠缠对链接

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