単純なグローバーアルゴリズムでフィードバックはどのように機能しますか? $n=4$?

Nov 23 2020

この例では、Qiskit教科書のグローバーアルゴリズムの実装で、 $2\times 2$ 数独パズル:

https://qiskit.org/textbook/ch-algorithms/grover.html

回路は2回繰り返されます(写真を参照)

私の質問は:

のデータはどうですか $c_0 - c_3$ 利用されたout0キュービット。

私にはそれは $c_0 - c_3$ とアウトは決してフィードバックされません $v_0 - v_3$ キュービット、および $v_0 - v_3$ 最後に測定されるのは唯一のものです。

ここでエンタングルメントがどのように機能するのか、またはCXゲートがどのように機能するのかを誤解したかどうかはわかりません。

回答

1 YitianWang Nov 23 2020 at 07:59

量子レジスタcは補助と見なすことができます。各反復の最初の部分(の前CCCC-NOT)ではcx、2つのキュービットの状態が同一であるかどうかを比較します。同一でない場合は、1つの補助が状態に変換されます。$|1\rangle$CCCC-NOT4 ancillaeがすべてであるかどうかをチェック$|1\rangle$その場合、位相反転操作が実装されます。

各反復の2番目の部分(CCCC-NOT拡散ユニタリの間)は、付属器を元の状態に変換します($|0000\rangle$、可逆性のため)。拡散ユニタリの動作は、よく知っているはずです。

量子回路にアンシラを導入すると、確かに古典的なシミュレーションの難易度が上がりますが、アルゴリズムの設計の難易度が下がる可能性があります(アンシラなしでは目標を達成できない場合があります)。