我正在研究量子计算并创建了以下电路：
在这样的电路中，q2 应该是 25% 的概率吗？因为 Toffoli 门有 2 个尚未折叠的控制输入。因此输入可能是 00、01、10 和 11。因此，只有在 11 的情况下，输出才会受到影响。
我看到了，当 q1 为 1 时，q0 不能为 0；或者 q1 为 0，q0 不能为 1。所以，我认为只考虑 00 和 11 的位置。但是在超级位置，难道不能同时为0和1吗？那么，是正确的还是应该考虑其他情况？
先感谢您。
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我觉得你处理几个量子比特的方式存在一些误解。让我们逐个门分解计算门：
现在让我们收回您写的内容：
我看到了，当 q1 为 1 时，q0 不能为 0；或者 q1 为 0，q0 不能为 1。所以，我认为只考虑 00 和 11 的位置。
你完全正确，我们在 Toffoli 门前就有这个。
但是在超级位置，难道不能同时为0和1吗？那么，是正确的还是应该考虑其他情况？
实际上，根据定义，单个量子比特处于两个基态 |0> 和 |1> 之间的叠加态。我不确定您所说的“考虑的其他情况”是什么意思，但也许这会有所帮助：一旦您测量，这种叠加状态将不再存在，并且这种概率通过状态的复振幅来描述，here 1/sqrt(2)
现在在这里特别是你有一个纠缠状态，这意味着量子比特以某种方式相互“链接”，一个的值与另一个的值相关。所以当你只测量一个量子比特时，你实际上直接知道所有其他量子比特。所以对于 q_2，你有 1/2 的机会得到 0，有 1/2 的机会得到 1，一旦你有了这个值，即使你只做了一次测量，你也会准确地知道你的测量状态。
够清楚吗？如果我的解释中有什么太奇怪的地方，请告诉我，我会尽量详细说明。
顺便说一句，这里有一个专门针对量子计算的 SO 平台，下次有问题可以在那里发布！https://quantumcomputing.stackexchange.com
于 2021-03-31T13:53:24.373 回答
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一种思考方式是这样的：
在您的电路中，q1 已进入叠加状态，其他量子位已与之纠缠。由于没有其他 Haddamards 应用于 q0 和 q2，因此它们的状态与 q1 的状态直接相关，没有别的。
因此，结果可能只有两种不同的情况：
a) 如果 q1 为 0，则 q0 肯定为 0，q2 肯定为 0
b) 如果 q1 是 1，那么 q0 肯定是 1，q2 肯定是 1
q1 崩溃到 0 或 1 的概率是 50:50，因此 50% 的时间场景 a) 将发生，50% 的时间 b) 将发生。
于 2021-03-31T16:35:35.920 回答