框架把 Grover 中仅有的两处"搜索专用"选择抽象成参数,共三件套:初态 $|\psi\rangle = A|0\rangle^{\otimes n}$,其中 $A$ 为任意多项式规模线路;好子空间投影 $P_g = \sum_{x\in\text{好}}|x\rangle\langle x|$;两个反射 $S_f = I - 2P_g$ 与 $S_\psi = I - 2|\psi\rangle\langle\psi|$。$S_f$ 由预言机实现:好分量相位翻负、坏分量不动。$S_\psi$ 看似抽象,代入 $|\psi\rangle = A|0\rangle$ 与 $AA^\dagger = I$ 展开得 $S_\psi = -A(2|0\rangle\langle 0| - I)A^\dagger$,只需 $A$、$A^\dagger$ 与关于 $|0\rangle$ 的反射三步即可搭出。合成迭代算符:
$$Q = -S_\psi S_f = -A(2|0\rangle\langle 0| - I)A^\dagger(2P_g - I)$$
Grover 特例核对:$A = H^{\otimes n}$ 时 $S_\psi$ 与 $2|s\rangle\langle s| - I$(第 12 课的扩散算子)只差整体符号,该符号与 $Q$ 前的负号不影响任何测量概率。一次 $Q$ 迭代的调用代价为一次预言机、一次 $A^\dagger$、一次 $A$;两个反射的复合是一个旋转,下一页用矩阵证实。