- 命题框:∂⟨M⟩/∂θ_k = ½(⟨M⟩_(θ_k+π/2) − ⟨M⟩_(θ_k−π/2)),对 U = e^(−iθG/2)(G ∈ {X, Y, Z})精确成立
- 验证演算(f(θ) = cosθ 可由旋转门产生):
1. f(θ+π/2) = cos(θ+π/2) = −sinθ
2. f(θ−π/2) = cos(θ−π/2) = +sinθ
3. ½(−sinθ − sinθ) = −sinθ = d/dθ cosθ ✓——给出解析导数,精确而非数值差分
- 操作行:同一电路只跑两次(θ_k 分别设为 θ_k±π/2),两个期望值相减除以 2;再对输出映射用一次链式法则 → ∂L/∂θ_k
- 结果框:每参数 2 次电路求值换 1 个精确梯度——变分算法可训练的核心引擎;经典侧靠反向传播逐层回传,量子层的梯度由电路自身求值给出