Визуализация: упражнение 6

Вся система начинается в $|00\rangle$, затем выполняется явно указанная подготовка. Формулы двоичных строк используют порядок q1q0. Вертикальная линия показывает вероятность результата 1 при Z-измерении, горизонтальная — при X-измерении; длина фиолетовой части равна этой вероятности. X-измерение означает H перед вычислительным измерением. Для двухкубитной корреляции линия показывает вероятность различия битов: $P_{\ne}(A,B)=(1-\langle A\otimes B\rangle)/2$. Bloch меняет изображение, а не состояние. Положительное число в allowed_gates требует ровно столько применений,0 означает без ограничения; неуказанные действия запрещены.

Исходный вызов run_puzzle использует точные настройки автора и движок визуализации. Все начальные состояния, цели и допустимые ходы из них прямо описаны в условии; для понимания задания запуск Jupyter не требуется.

Оба вызова исходно готовят ++ (H на каждом кубите). В первом выполните ровно три CZ, наблюдая обмен X-линий и соседних корреляций. Во втором подготовка снова ++, режим y добавляет линии Y-измерений: выполните ещё один отдельный набор ровно из трёх CZ и наблюдайте обмен верхней XX-линии со средней YY-линией. CZ симметричен и действует на оба кубита. Другие физические вентили не разрешены; plot_spheres() даёт дополнительное изображение.

Исходная программа (сохранена без исполнения):

puzzle = run_puzzle(9)
puzzle = run_puzzle(10)