量子傅里叶变换(QFT)是离散傅里叶变换(DFT)的量子对应物。它以指数级加速将一个带振幅的量子态映射到频域:n 个量子比特上的 QFT 需要 O(n²) 个门,而经典 FFT 需要 O(n·2ⁿ) 次操作——这是一个指数级的优势。QFT 是许多重要量子算法中的子程序:它是 Shor 因数分解算法和量子相位估计的核心,而后者又是许多量子化学和优化算法的基础。QFT 产生的是纠缠的输出态,因此其结果无法直接读出——它作为中间计算步骤最为有用。HLQuantum 通过 hlq.algorithms.qft() 提供内置的 QFT 实现。