QuellengeprüftLevel 3

Quanten-Fourier-Transformation

Die QFT ist das Quantenanalogon der diskreten Fourier-Transformation mit O(n²) Gattern.

Was es bedeutet

Transformiert Rechenbasis in Frequenzbasis.O(n²) statt O(n·2^n).Schlüssel-Subroutine für Shor und Phasenschätzung.

Alltagsvergleich

Wie Akkordzerlegung in Noten.
Wie ein Prisma.

Häufige Missverständnisse

  • QFT-Speedup nicht direkt für Signalverarbeitung nutzbar.
  • QFT ist nicht der klassische FFT-Algorithmus.

Das Wichtigste

  • O(n²) Gatter.
  • Exponentiell weniger als FFT.
  • Schlüssel für Shor und Phasenschätzung.

Verständnis prüfen

Wie viele Gatter für n-Qubit-QFT?

  1. A.O(n)
  2. B.O(n²)
  3. C.O(2^n)
  4. D.O(n·2^n)
Antwort anzeigen

Antwort: B. O(n²)

Warum: O(n²) Gatter.

Baut auf

Primärquelle: Shor, Polynomial-time algorithms for prime factorization and discrete logarithms on a quantum computer, SIAM J. Comput. 26, 1484 (1997), doi:10.1137/S0097539795293172

Circuit form per Coppersmith (1994), arXiv:quant-ph/0201067.

Praktisch lernen

Dieses Konzept ist Teil eines Curriculums mit 46 Leveln, einem interaktiven Simulator und Lumen — einem Tutor, dessen Antworten vor der Anzeige geprüft werden. Level 1–5 sind kostenlos.