1.2.7　基于量子信息的IF與WHILE

1.2.6小節(jié)介紹的是“量子信息、經(jīng)典控制”，那么有沒(méi)有“量子信息、量子控制”呢？對(duì)IF而言，答案是有的。定義“量子信息、量子控制”過(guò)程是一組量子比特的操作，它是由另一組量子比特的值決定的。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子就是CNOT門。對(duì)而言，是否執(zhí)行NOT門是由的值決定的。基于量子信息的IF 的性質(zhì)如下。第一，這種控制可以疊加。如果判斷變量本身處于疊加態(tài)，那么操作比特也會(huì)出現(xiàn)執(zhí)行/不執(zhí)行量子邏輯門這兩種分支，由此可判斷變量和操作比特之間會(huì)形成糾纏態(tài)。第二，控制變量和操作比特之間不能共享量子比特，即中的控制比特和目標(biāo)比特一定不能相同。

基于量子信息的IF在實(shí)際的量子算法中使用得比較少，因此大部分量子軟件開(kāi)發(fā)包都沒(méi)有加入這個(gè)功能。在Shor算法和其他基于布爾運(yùn)算的線路中會(huì)采用這個(gè)思想（如對(duì)是否求模的判斷），但實(shí)際中，一般是利用CNOT門的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前，WHILE還沒(méi)有合適的定義，因?yàn)榱孔有畔⒉淮_定，那么很有可能會(huì)在WHILE 中產(chǎn)生無(wú)法停機(jī)的分支。以經(jīng)典控制的QWhile為例，如果控制變量是1量子比特，那么每次都會(huì)有一個(gè)概率使得這個(gè)循環(huán)繼續(xù)下去。因此，為了執(zhí)行這個(gè)序列，就需要無(wú)限長(zhǎng)的操作序列，這導(dǎo)致從物理上無(wú)法定義這種操作。