# Demo 3：Simon 算法

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**可视化**：3 子图 —— 3-qubit 隐藏 s=110 经典高斯消元恢复

**对应教程**：[第 4 章 经典量子算法 中相关小节](https://tutorial.chenzhaoyun.com/quantum-tutorial/ch04-classic-algorithms/) · 依赖安装：`pip install "unified-quantum[visualization,simulation]"`

## 实现要点

Oracle 选取 f(x) = f(x XOR s), 满足:
  f(000)=f(110)=0, f(001)=f(111)=1,
  f(010)=f(100)=2, f(011)=f(101)=3.
构造此 oracle 仅需 3 个 CNOT (具体推导见教程), 1 次查询就能从
输入寄存器的量子 Fourier 采样得到线性方程 y . s = 0 (mod 2).
经典需要 O(n . 2^n) 次查询, Simon 算法只需 O(n) 次即可解出 s.

## 完整源码

```{literalinclude} 03_simon_3qubit.py
:language: python
:linenos:
:caption: demos/ch04-classic-algorithms/03_simon_3qubit.py
```

## 运行结果

![Demo 3：Simon 算法](03_simon_3qubit.png)

## 运行方式

```bash
# 仓库根目录执行；输出 PNG 到 demos/ch04-classic-algorithms/03_simon_3qubit.png，关键统计到 stdout
.venv/bin/python3 demos/ch04-classic-algorithms/03_simon_3qubit.py
```

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