Ключ квантовых вычислений: Мощь формулы и Открытие. Оператор Адамара и XOR - страница 3

В формуле H^⊗n * (input ⊕ params) * H^⊗n используется операция ⊕, также известная как операция сложения по модулю 2 или XOR. Давайте подробнее рассмотрим эту операцию и её объяснение.

Операция ⊕ (XOR) применяется между двумя битами, где каждый бит может быть либо 0, либо 1. Значение результата операции XOR зависит от состояния этих двух битов. Если биты имеют одинаковое значение (0 и 0, или 1 и 1), то результат будет 0. Если биты имеют разное значение (0 и 1, или 1 и 0), то результат будет 1.

Например, если у нас есть две битовые последовательности a = 0110 и b = 1011, то результат применения операции XOR будет c = a ⊕ b = 1101. Как видно, каждый бит результата получается побитовым сложением по модулю 2 соответствующих битов из последовательностей a и b.

В формуле H^⊗n * (input ⊕ params) * H^⊗n операция ⊕ применяется между входными данными (input) и параметрами (params). В результате получается новая последовательность битов, которая будет использоваться в дальнейшей обработке при применении оператора Адамара.

Операция сложения по модулю 2 (XOR) является ключевой частью формулы, поскольку позволяет комбинировать значения входных данных и параметров. Объединение этой операции с оператором Адамара создаёт уникальную комбинацию вращений и операций сложения по модулю 2, которая применяется ко всем кубитам одновременно.

В формуле H^⊗n * (input ⊕ params) * H^⊗n оператор Адамара (обозначенный как H^⊗n) применяется к каждому кубиту входных данных одновременно. Давайте рассмотрим, как это происходит и какие эффекты оказывает оператор Адамара на состояние каждого кубита.

Оператор Адамара является одним из основных операторов в квантовых вычислениях и преобразует состояние одного кубита в суперпозицию состояний 0 и 1. В случае оператора Адамара для n кубитов, оператор H^⊗n обозначает последовательное применение оператора Адамара к каждому отдельному кубиту.

Под действием оператора Адамара каждый кубит входных данных переходит в суперпозицию состояний 0 и 1 с разными вероятностями. В результате состояние каждого кубита становится неопределенным, и мы можем рассмотреть все возможные комбинации состояний для всех n кубитов.

Например, если у нас есть 2 кубита, то их исходные состояния могут быть представлены как |00>, |01>, |10> и |11>. Под действием оператора Адамара, кубиты перейдут в суперпозицию состояний, например: