الحوسبة الكمية
العودة إلى المستوى الفضي

المستوى الفضي · الدفتر 1 من 3

حالات الكيوبت والتراكب الكمي

Qubit States & Superposition

من المتجه المطبَّع إلى الحالة الكمية: بناء حالات الكيوبت في numpy، تطبيقها، ومحاكاة القياس بقاعدة بورن.

نحو 25 دقيقة3 خلايا كود1 تمارين · 30 نقطة

يُفترض أنك أتممت: إتمام المستوى البرونزي أو معرفة مكافئة

أهداف هذا الدفتر
  • بناء متجه حالة مُطبَّع في numpy
  • حساب احتمالات القياس بقاعدة بورن
  • محاكاة قياس متكرّر ورسم توزيعه
  • التمييز بين الطور العام والطور النسبي
النواة غير محمّلة
0 من 4 خطوة0%

من المتجه إلى الكيوبت

حالة الكيوبت متجه عقدي مُطبَّع في فضاء ذي بُعدين:

∣ψ⟩=α∣0⟩+β∣1⟩,∣α∣2+∣β∣2=1|\psi\rangle = \alpha|0\rangle + \beta|1\rangle, \qquad |\alpha|^2 + |\beta|^2 = 1

واحتمال قياس كل نتيجة يُعطى بقاعدة بورن: P(0)=∣α∣2P(0) = |\alpha|^2 و P(1)=∣β∣2P(1) = |\beta|^2.

[ ]

بناء الحالات الأساسية وحالات التراكب

[ ]

محاكاة 1000 قياس للحالة |+> ورسم التوزيع

[ ]

الطور العام غير قابل للرصد، أما الطور النسبي فيغيّر كل شيء

تمرين تفاعلي

30 نقطة

تمرين: بناء حالة مُطبَّعة

اكتب دالة make_state(alpha, beta) تُعيد مصفوفة numpy تمثّل حالة الكيوبت بعد تطبيعها، حتى لو لم يكن المُدخل مُطبَّعاً أصلاً.

مثال: المُدخل (3,4)(3, 4) يعطي (0.6,0.8)(0.6, 0.8).

[ ]

أكملت 0 من 4 خطوة في هذا الدفتر. شغّل الخلايا المتبقّية وحلّ التمارين لإتمامه.