Qdensity——一个 Mathematica 量子计算机模拟程序包

该 Mathematica 5.2 程序包~\footnote{QDENSITY 可在 http://www.pitt.edu/~tabakin/QDENSITY 获取}是一个量子计算机的模拟。该程序提供了一种模块化、启发性的方法来生成构成量子线路的基本元素。重点在于使用密度矩阵，尽管程序包中也实现了使用态矢量的方法。程序包命令定义在{\it Qdensity.m} 中，其中包含量子线路所需的工具，例如多量子比特 ket、投影算符、门等。此处给出了基本命令的若干示例，并且程序包附带一个教程笔记本 {\it Tutorial.nb}（可在我们的网站上获取），作为该包的全面指南。最后，在独立的笔记本 {\it QFT.nb}、{\it Teleportation.nb}、{\it Grover.nb} 和 {\it Shor.nb} 中将应用落实到多种相关情形，包括隐形传态、量子傅里叶变换、Grover 搜索和 Shor 算法，其中每个算法都作了详细解释。最后，作为额外工具，在笔记本 {\it Cluster.nb} 中包含了簇态的构造与操纵的两个示例，它们属于“单向量子计算”思想的一部分。还包含了一个含有 QDENSITY 中大多数命令的 Mathematica 面板：{\it QDENSpalette.nb}。