- 命题框:R_y(θ)|0⟩ = cos(θ/2)|0⟩ + sin(θ/2)|1⟩;要求 sin(θ_j/2) = C/λ̃_j,即 θ_j = 2·arcsin(C/λ̃_j),且 C ≤ λ_min 保证 C/λ̃_j ≤ 1(角度有定义)
- 可加性行:R_y(θ₁)·R_y(θ₂) = e^{−iθ₁Y/2}·e^{−iθ₂Y/2} = R_y(θ₁+θ₂)(同一生成元的指数相加)——逐位方案的理论出发点
- 演算(逐位方案的翻车现场,教材数值,逐行):
1. 取 C = 1、m = 2、换算后 λ̃ = 3(时钟比特 k = 0, 1 均为 1)
2. 逐位赋值 θ_k = 2·arcsin(C/2^k):总角 = 2·arcsin(1/2⁰) + 2·arcsin(1/2¹) = π + π/3 = 4π/3
3. 该总角给出的 |1⟩ 振幅 = sin((4π/3)/2) = sin(2π/3) = √3/2 ≈ 0.866
4. 正确值 = C/λ̃ = 1/3 ≈ 0.333——偏差 ≈ 0.53,相对误差 ≈ 160%
- 结果框:arcsin(C/λ) 对比特非线性——各比特角度之和 ≠ 所需总角度,仅 λ̃ = 2 的幂时精确。正确做法三选:① 可逆算术算出角度再旋转(poly(m) 门);② 小 m 查表 O(2^m) 个多受控 R_y(演示实现);③ 多项式滤波(CKS / QSVT 现代路线)