Observação
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Functors são fábricas que permitem acessar determinadas implementações de especialização de um callable.
Q# atualmente dá suporte a dois functors; o Adjoint e o Controlled, ambos podem ser aplicados a operações que fornecem as especializações necessárias.
Os functors Controlled e Adjoint se deslocam; se ApplyUnitary é uma operação que dá suporte a ambos os functors, então não há diferença entre Controlled Adjoint ApplyUnitary e Adjoint Controlled ApplyUnitary.
Ambos têm o mesmo tipo e, após a invocação, executam a implementação definida para ode especialização controlled adjoint.
Functor adjacente
Se a operação ApplyUnitary definir uma transformação unitária U do estado quântico, Adjoint ApplyUnitary acessará a implementação de U†. O Adjoint functor é seu próprio inverso, já que (U†)† = U por definição. Por exemplo, Adjoint Adjoint ApplyUnitary é o mesmo que ApplyUnitary.
A expressão Adjoint ApplyUnitary é uma operação do mesmo tipo que ApplyUnitary; ele tem o mesmo argumento e tipo de retorno e dá suporte aos mesmos functors. Como qualquer operação, ela pode ser invocada com um argumento de tipo adequado. A expressão a seguir aplica o de especialização adjacente de ApplyUnitary a um argumento arg:
Adjoint ApplyUnitary(arg)
Functor controlado
Para uma operação ApplyUnitary que define uma transformação unitária U do estado quântico, Controlled ApplyUnitary acessa a implementação que se aplica U condicional em todos os qubits em uma matriz de qubits de controle que estão no estado |1⟩.
A expressão Controlled ApplyUnitary é uma operação com o mesmo tipo de retorno e características de operação como ApplyUnitary, o que significa que dá suporte aos mesmos functors.
Ele usa um argumento do tipo (Qubit[], <TIn>), em que <TIn> deve ser substituído pelo tipo de argumento de ApplyUnitary, levando equivalência de tupla singleton em conta.
| Operação | Tipo de argumento | Tipo de argumento controlado |
|---|---|---|
| X | Qubit |
(Qubit[], Qubit) |
| TROCAR | (Qubit, Qubit) |
(Qubit[], (Qubit, Qubit)) |
Concretamente, se cs contiver uma matriz de qubits, q1 e q2 forem dois qubits e o SWAP de operação for definido aqui, a expressão a seguir trocará o estado de q1 e q2 se todos os qubits no cs estiverem no estado |1⟩:
Controlled SWAP(cs, (q1, q2))
Observação
A aplicação condicional de uma operação com base nos qubits de controle que estão em um estado diferente do estado |1⟩ pode ser obtida aplicando a transformação adjacente apropriada aos qubits de controle antes da invocação e aplicando os inversos depois. O condicionamento da transformação em todos os qubits de controle que estão no estado |0⟩, por exemplo, pode ser obtido aplicando a operação de X antes e depois. Isso pode ser expresso convenientemente usando um de conjugação. No entanto, a verbosidade de tal construção pode merecer suporte adicional para uma sintaxe mais compacta no futuro.