Q:请问本小源，什么是量子算法？怎么进行量子计算编程？

A:Emmmm.....既然你诚心诚意发问了，那我就给你做个《量子算法基础》的系列课程吧。

Q:好啊！会很难吗？

A:难也不难！需要一定的基础知识，包括量子态、量子比特等量子计算的基础概念，矩阵、向量和内积等线性代数的基础知识！

Q:这么多，去哪学？

A:去本源“五朵云”的科普教育云(点击“阅读原文”进入)，那里还有郭国平等老师写的《量子计算与编程入门》和全物理体系学习机，很适合入门。

《量子算法基础》课程共有三大部分，前期推出的两章将为大家介绍量子算法的基础内容，包括基本的量子门操作，经典数据编码和基本的量子线路。后期，我们还将推出关于当前几种重要的量子算法课程。

基础操作

第一章<基础操作>分为三个小节，分别为大家介绍量子比特与量子门、试验态制备与量子纠缠、经典数据编码等量子计算的基础概念。

对量子比特进行的基本运算操作叫做量子门。任何量子算法，都是由这些基本的量子门组合得到的。

图片来源：本源量子

试验态制备，指的是量子计算中任意算法的初始量子态的构造，是量子计算的初始步骤。量子纠缠是量子比特之间一种深刻的量子关联。量子计算相对于经典计算的高效性和并行性要求使用的量子比特应有纠缠关联。

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在调用量子门形成组合的过程中，会频繁需要调用经典数据。对经典数据的调用有两种情况，一种是将经典数据作为输入参数应用于量子计算过程中，另一种将经典数据编码到量子态参与量子计算。

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量子线路

第二章<量子线路>将为大家介绍五种基本量子算法线路，分别为Hadamard Test、SWAP Test、Amplitude Amplification、Quantum Fourier Transform(量子傅里叶变换)和Quantum Phase Estimation(量子相位估计)。

基本量子算法线路由基本量子门操作组合而成，各自具有特定的作用，在量子算法中将会被大量使用，是量子算法构造的重要组件。同时，我们还将在视频中用QPanda编程实现几种量子线路，帮助大家更好地理解和操作。

Hadamard Test量子线路的主要作用是对任给的幺正算符和任给量子态，我们可以给出该幺正算符在该量子态上的投影期望。

图片来源：本源量子

SWAP Test量子线路的作用是任给两个比特数相同的量子态，通过SWAP Test，可以得到该两个量子态的保真度，保真度反应了它们的重叠情况。

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Amplitude Amplification(振幅放大线路)主要作用是对于任意给定的一个量子态，将它的某一个特定分量的振幅进行放大，从而调整其测量结果的概率分布。

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Quantum Fourier Transform(量子傅里叶变换)：量子傅里叶变换及其逆变换，是数据在量子态的振幅和基向量之间的转换的重要工具，是量子数模转换的重要基础。

图片来源：本源量子

Quantum Phase Estimation(量子相位估计)是在QFT的基础上构造的。任给幺正算符及U的一个特征量子态，我们通过QPE就可以求得对应的特征值的相位。

图片来源：本源量子

针对这些拗口的术语，我们在课程视频中将进行详细解释，欢迎大家学习！

本源量子近期正式发布量子计算“五朵云”战略，面向全网用户提供“学习—训练—交流—服务—应用”全流程的量子计算云服务平台。其中一朵就是提供专业量子计算的学习平台——科普教育云。本源量子依托中科大中科院量子信息重点实验室的专家团队，开发了从量子力学入门到量子计算编程进阶等丰富的视频课程与图文教程。

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