Алгоритм Дойча-Джозе

task3/main.py

@@ -0,0 +1,61 @@
+import cirq
+
+# Кубиты: два входных (q0, q1) и целевой вспомогательный (q2)
+q0, q1, q2 = cirq.LineQubit.range(3)
+
+# Оракулы для константных функций: f(x)=0 и f(x)=1
+constant = (
+    [],  # ничего не делаем с целевым
+    [cirq.X(q2)],  # инвертируем целевой
+)
+
+# Оракулы для сбалансированных функций
+balanced = (
+    [cirq.CNOT(q0, q2)],  # f=x0
+    [cirq.CNOT(q1, q2)],  # f=x1
+    [cirq.CNOT(q0, q2), cirq.CNOT(q1, q2)],
+    [cirq.CNOT(q0, q2), cirq.X(q2)],
+    [cirq.CNOT(q1, q2), cirq.X(q2)],
+    [cirq.CNOT(q0, q2), cirq.CNOT(q1, q2), cirq.X(q2)],
+)
+
+
+def deutsch_jozsa_circuit(oracle):
+    """Схема DJ через yield: измеряем только q0 и q1."""
+    # 1) Входы в равномерную суперпозицию
+    yield cirq.H(q0), cirq.H(q1)
+
+    # 2) Подготовка целевого в |-> для фазового трюка
+    yield cirq.X(q2), cirq.H(q2)
+
+    # 3) Вызов оракула U_f
+    yield oracle
+
+    # 4) Интерференция на входах
+    yield cirq.H(q0), cirq.H(q1)
+
+    # 5) Измеряем только входные кубиты
+    yield cirq.measure(q0, q1, key="in")
+
+
+def interpret(bits):
+    # bits — это массив вида [q0, q1]
+    return "constant" if (bits[0] == 0 and bits[1] == 0) else "balanced"
+
+
+# Симулятор
+sim = cirq.Simulator()
+
+print("Результаты для константных функций:")
+for i, oracle in enumerate(constant):
+    result = sim.run(cirq.Circuit(deutsch_jozsa_circuit(oracle)), repetitions=1)
+    bits = result.measurements["in"][0]
+    print(f"  Константный оракул {i}: meas(q0,q1)={bits.tolist()} -> {interpret(bits)}")
+
+print("\nРезультаты для сбалансированных функций:")
+for i, oracle in enumerate(balanced):
+    result = sim.run(cirq.Circuit(deutsch_jozsa_circuit(oracle)), repetitions=1)
+    bits = result.measurements["in"][0]
+    print(
+        f"  Сбалансированный оракул {i}: meas(q0,q1)={bits.tolist()} -> {interpret(bits)}"
+    )