Квантовые вычисления

10
Имитация Clifford + мало-T цепей

Я хочу смоделировать большие цепи стабилизатора (H / S / CNOT / MEASURE / feedforward) с небольшим количеством T-затворов, смешанных. Как я могу сделать это таким образом, чтобы экспоненциально масштабировалось только в количестве T-затворов? Существуют ли...

10
Что произойдет, если два отдельно запутанных кубита пройдут через шлюз C-NOT?

Предположим, я преобразовываю состояние следующим образом: Я начинаю с состояния .| 0 ⟩ ⊗ | 0 ⟩ ⊗ | 0 ⟩ ⊗ | 0 ⟩|0⟩⊗|0⟩⊗|0⟩⊗|0⟩\lvert 0\rangle \otimes \lvert0\rangle \otimes \lvert0\rangle \otimes \lvert 0 \rangle Я запутываю 1-й и 2-й кубиты (с воротами H и C-NOT). Затем я таким же образом...

10
В чем разница между кубитом и квантовым состоянием?

В общем, кубит математически представляется как квантовое состояние вида , используя базис . Мне кажется, что кубит - это просто термин, используемый в квантовых вычислениях и информации для обозначения квантового состояния (то есть вектора) системы.|ψ⟩=α|0⟩+β|1⟩|ψ⟩=α|0⟩+β|1⟩\lvert \psi\rangle =...

10
Как алгоритм Гровера используется для оценки среднего и медианы набора чисел?

На странице Википедии об алгоритме Гровера упоминается, что: «Алгоритм Гровера также можно использовать для оценки среднего и медианы набора чисел» До сих пор я знал только, как это можно использовать для поиска в базе данных. Но не уверен, как реализовать эту технику для оценки среднего и медианы...

10
Каково состояние квантовых вычислений по сравнению с другими (фотонными) квантовыми технологиями?

Существует ряд новых квантовых технологий, среди которых мы находим категорию квантовых технологий на основе фотонов, включая квантовое распределение ключей или генераторы квантовых случайных чисел. Вопрос заключается в следующем: какова кратковременная жизнеспособность квантовых вычислений и...

10
Есть ли связь между дальнобойной запутанностью и топологическими квантовыми вычислениями?

Дальнейшее запутывание характеризуется топологическим порядком (некоторые виды глобальных свойств запутывания), и «современное» определение топологического порядка означает, что основное состояние системы не может быть подготовлено схемой постоянной глубины из состояния продукта вместо зависимость...

10
Нарушение квантовой границы Хэмминга

Квантовая оценка Хэмминга для невырожденного кода квантовой коррекции ошибок определяется как:[ [ N, к , д] ][[N,К,d]][[N,k,d]] 2N- к≥ ∑n = 0⌊ д/ 2⌋3N( NN) .2N-К≥ΣNзнак равно0⌊d/2⌋3N(NN),\begin{equation} 2^{N-k}\geq\sum_{n=0}^{\lfloor d/2\rfloor}3^n\begin{pmatrix}N \\ n\end{pmatrix}. \end{equation}...

10
Почему оракуловый кубит необходим в алгоритме Гровера?

Меня немного смущает необходимость оракула в алгоритме Гровера. Мой вопрос: зависит ли от того, как вы реализуете свой оракул, нужен ли вам оракул-кубит или нет? Или это какая-то причина для оракула? (например, существуют некоторые проблемы, которые невозможно решить без оракула-кубита, или проще...

10
Классической памяти достаточно для хранения состояний до 40 кубитов квантовой системы?

В рамках дискуссии с моим «классическим» другом он настаивал на том, что создание конечного автомата для расчета результатов квантового компьютера возможно; Итак, просто рассчитайте результаты (известных) алгоритмов на суперкомпьютерах и сохраните их результаты в таблице соответствия. (Что-то вроде...

10
Реализация алгоритма Гровера в Oracle Q с использованием трех кубитов

Я пытаюсь привыкнуть к IBM Q путем реализации алгоритма Гровера с тремя кубитами, но с трудом реализую оракула. Не могли бы вы показать, как это сделать, или предложить хорошие ресурсы, чтобы привыкнуть к схемотехнике IBM Q? Я хочу пометить одно произвольное состояние, щелкнув его знак, как и...

10
Как думать о Z воротах в блоховской сфере?

Я не совсем понимаю, как понимать врата в блоховской сфере.ZZZ Учитывая матрицу понятно, что и ,Z=(100−1)Z=(100−1)Z = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & -1 \end{pmatrix}Z|0⟩=|0⟩Z|0⟩=|0⟩Z|0\rangle = |0\rangleZ|1⟩=−|1⟩Z|1⟩=−|1⟩Z|1\rangle = -|1\rangle Это объясняется здесь , что ворота вращение вокруг оси....

10
Вращение вокруг оси y или z блоховской сферы

Чтобы вращаться вокруг оси сферы Блоха, мы обычно используем импульсы, например, в квантовых вычислениях с захваченными ионами или в сверхпроводящих кубитах. Допустим, у нас есть вращение вокруг оси X. Что я должен изменить, чтобы иметь возможность вращаться вокруг оси y или оси z? Я предполагаю,...

10
Квантовая конструкция ворот XNOR

Сначала попробовал спросить здесь , поскольку на этом сайте был задан похожий вопрос. Кажется более актуальным для этого сайта, однако. Насколько я понимаю, квантовые ворота XOR - это ворота CNOT. Является ли квантовый шлюз XNOR шлюзом...

10
Внедрение шлюза CCCNOT с использованием только ворот Toffoli

Вентиль CCCNOT - это четырехразрядный обратимый вентиль, который переворачивает свой четвертый бит, если и только если все первые три бита находятся в состоянии 111 . Как мне реализовать ворота CCCNOT, используя ворота Toffoli? Предположим, что биты в рабочей области начинаются с определенного...

10
Можем ли мы ускорить алгоритм Гровера, запустив параллельные процессы?

В классических вычислениях мы можем запустить поиск ключей (например, AES), запустив как можно больше параллельных вычислительных узлов. Понятно, что мы можем запустить и многие алгоритмы Гровера. Мой вопрос ; Можно ли ускорить использование более одного алгоритма Гровера, как в классических...

10
Почему запутанный кубит показан в начале блоховской сферы?

Мне непонятно, почему блоховское сферное представление максимально запутанного кубита показывает состояние бита как находящегося в начале сферы. Например, эта иллюстрация показывает эффект простой схемы со временем, с слева и справа. Оба кубита заканчиваются в начале своих соответствующих сфер...

10
Квантовая фазовая оценка и алгоритм HHL - требуется знание собственных значений?

Алгоритм оценки квантовой фазы (КОО) вычисляет приближение собственного значения , связанного с данным собственного вектора квантового ворот .UUU Формально пусть собственный вектор U , QPE позволяет найти | ~ & Thetas ; ⟩ , лучший м бит приближение ⌊ 2 м & thetas ; ⌋ такое , что &...

10
Удовлетворяет ли D-Wave 2000Q критериям Ди Винченцо?

Критерии Ди Винченцо для квантовых вычислений следующие: Масштабируемая физическая система с хорошо охарактеризованными кубитами. Способность инициализировать состояние кубитов в простое фидуциальное состояние. Долгие актуальные времена декогеренции. «Универсальный» набор квантовых ворот....