模块二:算法主线(第 8–14 课)
- 主信息:从第一个量子算法到 Shor——一条查询/门复杂度的主线
- 节点标注(7 节点路径,节点下挂复杂度小卡):
- 8 DJ 与 BV:1 次查询 vs 经典 n 次(BV)/ 2^{n−1}+1 次(DJ 确定性)
- 9 QFT:n+n(n−1)/2+⌊n/2⌋=O(n²) 门 vs 经典 FFT O(N log N),N=2ⁿ
- 10 相位估计:精度 ε=1/N,单次读数成功率 ≥4/π²
- 11 Simon:量子 O(n) vs 经典 Θ(2^{n/2})(生日悖论 k²/2ⁿ)
- 12 Grover:T≈(π/4)√N,P≥1−1/N;N=10⁶ → 经典 10⁶ 次 vs Grover ≈785 次
- 13 振幅放大与估计:θ=arcsin√p,迭代 ≈π/(4√p)
- 14 Shor:O((log N)³);N=15、a=7、r=4 → gcd(7²−1,15)=3、gcd(7²+1,15)=5
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