量子比特和通常的数字形式的门直接来自维基百科
pyqbit的Python项目详细描述
皮卡比特 量子比特和通常的数字形式的门直接来自维基百科。 ##应用 将门应用于状态
例如，此链的计算结果为零：
>>> from functools import reduce >>> s = reduce( apply, [Zero(), H(), PauliZ(), H(), PauliX()]) >>> Measure.one(s) 0
交换一下位置
>>> one = Combine(Zero(), One())
>>> Measure.one(one)
1
>>> one
array([[0],
[1],
[0],
[0]])
>>> two = apply(one, SWAP())
>>> Measure.one(two)
2
>>> two
array([[0],
[0],
[1],
[0]])
量子比特定义
零 每次计算为零的量子位
>>> Zero
|0>
>>> Zero()
array([[1],
[0]])
>>> Measure.one(Zero())
0
一个 每次计算为1的量子位
>>> One
|1>
>>> One()
array([[0],
[1]])
>>> Measure.one(One())
1
加上 平均计算为1和0的量子位
>>> Plus
|+>
>>> Plus()
array([[0.70710678],
[0.70710678]])
减 平均计算为1和0的量子位
>>> Minus
|->
>>> Minus()
array([[ 0.70710678],
[-0.70710678]])
测量 模拟量子位的测量过程
>>> Measure.one(One()) 1
联合收割机 使用两个数组的Kronecker积来组合量子比特。在
>>> Combine(Zero(),Zero()) array([[1], [0], [0], [0]])>>> from functools import reduce >>> reduce(Combine, [One(), Zero(), Zero()]) array([[0], [0], [0], [0], [1], [0], [0], [0]])
每一行表示作为结果获得其索引值的概率
>>> Measure.one(Combine(Zero(),Zero())) 0>>> Measure.one( Combine(One(), Combine(Zero(),Zero())) ) 4
相等 如果两个量子位状态相同，则相等是一个测试
>>> equal(One(), One()) True >>> equal(One(), Zero()) False
量子门
身份 身份门
>>> Identity
Identity
>>> Identity()
array([[1, 0],
[0, 1]])
################H 哈达玛门
>>> H
H
>>> H()
array([[ 0.70710678, 0.70710678],
[ 0.70710678, -0.70710678]])
泡利克斯 保利X门
>>> PauliX
X
>>> PauliX()
array([[0, 1],
[1, 0]])
保利 保利Y门
>>> PauliY
Y
>>> PauliY()
array([[ 0.+0.j, -0.-1.j],
[ 0.+1.j, 0.+0.j]])
泡利兹 保利Z门
>>> PauliZ
Z
>>> PauliZ()
array([[ 1, 0],
[ 0, -1]])
相位 相位（S，P）门
>>> Phase
P
>>> Phase()
array([[1.+0.j, 0.+0.j],
[0.+0.j, 0.+1.j]])
################R R是自定义相移门
>>> from math import pi
>>> R(pi/4)
R(0.7853981633974483)
>>> R(pi/4)()
array([[1. +0.j , 0. +0.j ],
[0. +0.j , 0.70710678+0.70710678j]])
####不 CNOT是受控非门（CX）
>>> CNOT
CX
>>> CNOT()
array([[1, 0, 0, 0],
[0, 1, 0, 0],
[0, 0, 0, 1],
[0, 0, 1, 0]])
卡普利兹 CPauliZ是受控的pauliz门（CZ）
>>> CPauliZ
CZ
>>> CPauliZ()
array([[ 1, 0, 0, 0],
[ 0, 1, 0, 0],
[ 0, 0, 1, 0],
[ 0, 0, 0, -1]])
交换 交换是qbit交换门
>>> SWAP
SWAP
>>> SWAP()
array([[1, 0, 0, 0],
[0, 0, 1, 0],
[0, 1, 0, 0],
[0, 0, 0, 1]])
保利集团
####P1 P1是第一个由 [-1，1，-1j，1j]和[Identity（），PauliX（），pauly（），PauliZ（）]
>>> P1 P1 >>> p1 = list(P1()) >>> len(p1) 16 >>> equal(p1[0], -1*Identity()) True >>> equal(p1[1], 1*Identity()) True >>> equal(p1[2], -1j*Identity()) True >>> equal(p1[3], 1j*Identity()) True >>> equal(p1[15], 1j*PauliZ()) True
p1是一个组，因此适用于：
关联性：
>>> all([ any([equal(apply(a,b), c) for c in P1()]) for a in P1() for b in P1()]) True
身份：
>>> equal( Identity(), p1[1]) True>>> all([ equal(apply(a, Identity()), a) for a in P1()]) True
反向元素：
>>> all([ any([equal(apply(a, b), Identity()) for b in P1()]) for a in P1() ]) True
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