应用 II:HHL 预告——相位估计实现矩阵求逆

1. A|uᵢ⟩ = λᵢ|uᵢ⟩(A 厄密 ⇒ λᵢ ∈ ℝ、本征基正交归一);归纳得 A^m|uᵢ⟩ = λᵢ^m|uᵢ⟩

2. 矩阵指数幂级数逐项作用:e^{iAt}|uᵢ⟩ = Σ_m (iλᵢt)^m/m!·|uᵢ⟩ = e^{iλᵢt}|uᵢ⟩

3. 相位估计从 U 读出的正是 λᵢt mod 2π

4. 本征基下求逆:A⁻¹|b⟩ = Σᵢ (βᵢ/λᵢ)|uᵢ⟩(βᵢ = ⟨uᵢ|b⟩)——A⁻¹ 就是把每个分量乘 1/λᵢ

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