news 2026/5/8 17:54:52

14、量子计算:从随机数生成到超密编码

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张小明

前端开发工程师

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14、量子计算:从随机数生成到超密编码

量子计算:从随机数生成到超密编码

1. 量子汇编:幕后的力量

当在Composer或REST客户端中执行实验时,背后其实有着一系列的操作。电路会被转换为量子汇编(QASM),然后在真实设备或模拟器中执行。量子汇编是高级Python代码的中间表示形式,它是IBM Q Experience与开源社区合作的成果。

QASM基于经典汇编,但它并不像经典汇编那样复杂,实际上,它基于经典汇编语法的一个子集。Python程序或Q Experience电路的生命周期可以分为以下几个步骤:
1.编译:这是在经典计算机上进行的离线步骤。当Python或Composer电路运行时,经典编译器会将高级表示(如Python)转换为QASM中间表示。此步骤具有以下特点:
- 具体问题参数未知。
- 无需与量子计算机交互。
- 可以将经典程序编译为目标代码并进行初步优化。例如,下面是一个Python程序对应的QASM代码:

include "qelib1.inc"; qreg qr[5]; creg cr[5]; u2(-4.18879020478639,6.28318530717959) qr[0]; u2(-4.71238898038469,6.28318530717959) qr[0]; u3(-3.14159265358979,0,-3.14159265358979) qr[0]; u3(-3.14159265358979,0,-1.57079632679490) qr[0]; u2(3.14159265358979,-1.57079632679490) qr[0]; u3(-3.1415926535897
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