complex-numbers - 如何在 Q# 中将复数映射到量子位？

Question

理论上，量子比特的状态由 2 个复数定义，遵循以下公式：

规则是定义一组量子比特的状态所需的复数数量等于 2ⁿ，其中 n 是使用的量子比特的数量。

如果我有一个复数数组，我如何将每个数字映射或分配给一个量子位？

例如：我有这个复数：0.0020908999722450972 + i*0.001669629942625761。在这种情况下，量子比特的状态会是什么？我需要更多的量子比特来表示这个数字吗？

Answer 1

我认为这取决于你将这些数字映射到量子比特之后要如何处理它们。

如果您需要使用 2ⁿ 数字在 n 个量子位上准备一个量子态，该量子态是基态的加权叠加，您可以使用PrepareArbitraryState操作，它正是这样做的。在内部，它实现了 Shende、Bullock、Markov 的论文Synthesis of Quantum Logic Circuits。

如果您需要以一种允许您通过测量量子位来读取它们的方式来表示这些数字，您可能必须执行一些操作，例如将它们转换为二进制并将每个位存储在单独的量子位中。