Квантовые вычисления

13
Каково современное состояние в алгоритмах квантовой сортировки?

В результате превосходного ответа на мой вопрос о квантовой bogosort мне стало интересно, каково современное состояние квантовых алгоритмов сортировки. Чтобы быть точным, сортировка здесь определяется как следующая проблема: Учитывая массив AAA целых чисел (не стесняйтесь выбирать ваше...

13
Каково математическое обоснование универсальности универсального набора квантовых вентилей (CNOT, H, Z, X и π / 8)?

В этом ответе я упомянул, что вентили CNOT, H, X, Z и π/8π/8\pi/8 образуют универсальный набор вентилей, которые при достаточном количестве вентилей могут быть сколь угодно близки к репликации любых унитарных квантовых вентилей (я узнал об этом факт из лекций профессора Умеша Вазирани EdX). Но есть...

13
Учитывая разложение для унитарного

Предположим, что у нас есть разложение схем унитарного UUU с использованием некоторого универсального набора затворов (например, CNOT-вентили и унитарные однобитные). Есть ли прямой способ записать схему соответствующего контролируемого унитарногоCUCUC_U используя тот же универсальный набор...

13
Масштабируемость квантовых компьютеров с ионной ловушкой

Насколько я понимаю, магнитные поля, необходимые для удержания ионов на месте в квантовых компьютерах с ионной ловушкой, очень сложны, и по этой причине в настоящее время возможны только 1-D компьютеры, что снижает удобство связи между кубитами. Кажется, есть предложение для 2-й системы,...

13
Какова связь между воротами Тоффоли и коробкой Попеску-Рорлиха?

Фон Вентиль Toffoli - это классический логический вентиль с 3 входами и 3 выходами. Он отправляет в . Показательно, что он универсален для обратимых (классических) вычислений.(x,y,a)(x,y,a)(x, y, a)(x,y,a⊕(x⋅y))(x,y,a⊕(x⋅y))(x, y, a \oplus (x \cdot y)) Поле Popescu-Rohrlich является самым простым...

13
Что такое кубит?

Что такое "кубит"? Google говорит мне, что это еще один термин для «квантового бита». Что такое «квантовый бит» физически ? Как это «квант»? Какой цели он служит в квантовых вычислениях? Примечание: я бы предпочел объяснение, которое легко понять мирянам; Термины, специфичные для квантовых...

13
Как бы я реализовал квантовый оракул в алгоритме Дойча?

Я пытаюсь смоделировать алгоритм Дойча (простейший случай алгоритма Дойча-Йоша), и я не совсем уверен, как бы я поступил в реализации квантового оракула, необходимого для функционирования алгоритма, без ущерба для цели алгоритма и «смотря» на что введенная функция, оценивая...

13
Как доказать / опровергнуть универсальность для множества ворот?

Универсальный набор ворот способен имитировать работу любого другого типа ворот, учитывая достаточно ворот. Например, универсальным набором квантовых вентилей являются Адамара (  HHH  ), фазовый сдвиг π/8π/8\pi/8 (  TTT  ) и затвор CNOTCNOT\mathrm{CNOT}Как можно опровергнуть или доказать...

13
Почему механизм «фазового отдачи» работает в алгоритме квантовой оценки фазы?

Я, наверное, пару раз раньше читал главу о квантовом преобразовании Фурье и его приложениях из Nielsen и Chuang (издание 10-й годовщины), и это воспринималось как должное, но сегодня, когда я снова посмотрел на него, оно не мне это вообще не кажется очевидным! Вот принципиальная схема алгоритма...

13
Как переставить (переставить) n-битный ввод?

Меня интересует квантовый алгоритм, который получает в качестве входных данных n-битную последовательность и который выдает в качестве выходных данных перетасованную (переставленную) версию этой n-битной последовательности. Например, если входное значение равно 0,0,1,1 (в данном случае n = 4), то...

13
Может ли квантовый компьютер легко определить время смешивания группы кубиков Рубика?

Чиновники в кубических турнирах Рубика использовали два разных способа борьбы с кубом. В настоящее время они ломаются куб друг от друга и снова собрать cubies в случайном порядке из куба группы Рубика . Ранее они применяли случайную последовательность ходов Singmaster .G г ⟨ U , D , F , B , L , R...

13
Что означает «измерение в определенной основе»?

В статье в Википедии о Белле говорится : Независимые измерения, сделанные на двух кубитах, которые запутаны в состояниях Белла, положительно коррелируют, если каждый кубит измеряется в соответствующей основе . Что это вообще значит для измерения на определенной основе? Вы можете ответить на примере...

13
Что такое Quantum XOR Games?

Я провел некоторые исследования и нашел несколько разных работ, в которых обсуждаются игры XOR (классические и квантовые). Мне любопытно, если бы кто-то мог дать краткое вводное объяснение относительно того, что такое игры XOR и как они используются или могут быть использованы / полезны в квантовых...

13
Имеет ли квантовая когерентность в комплексе FMO какое-либо значение для квантовых вычислений (на биологической подложке)?

Квантовые эффекты комплекса FMO (фотосинтетического комплекса сбора света, обнаруженного у зеленых серных бактерий) хорошо изучены, а также квантовые эффекты в других фотосинтетических системах. Одной из наиболее распространенных гипотез для объяснения этого явления (с упором на комплекс FMO)...

12
Существуют ли реальные коммерческие квантовые компьютеры?

Мы читали о квантовых компьютерах, которые разрабатываются и тестируются в лабораториях. А также, у нас есть программы квантового симулятора, которые используют ограниченные виртуальные кубиты ( до 30-40 кубитов, если они основаны на облаке ). И мы также начали изучать новые языки квантовых...

12
Разрешено ли действовать с положительной картой в состоянии, не являющемся частью более крупной системы?

В комментариях к вопросу, который я задавал недавно, между мной и пользователем user1271772 обсуждается вопрос о положительных операторах. Я знаю, что для положительного оператора, сохраняющего след, (например, частичное транспонирование), если он действует на смешанное состояние тогда хотя...

12
В чем разница между «кодовым пространством», «кодовым словом» и «кодом стабилизатора»?

Я продолжаю читать (например, Nielsen and Chuang, 2010; стр. 456 и 465) следующие три этапа; «кодовое пространство», «кодовое слово» и «код стабилизатора» - но мне сложно найти их определения и, что более важно, чем они отличаются друг от друга. Мой вопрос поэтому; как определяются эти три термина...

12
Почему эффективность протокола Ekert 91 составляет 25%?

В работе Кабелло « Квантовое распределение ключей без альтернативных измерений» автор сказал, что «количество полезных случайных битов, совместно используемых Алисой и Бобом переданным кубитом, перед проверкой на прослушивание составляет 0,5 бита переданным кубитом, как в BB84, так и в B92 (и 0,25...

12
В чем разница между системой qudit с d = 4 и системой двух кубитов?

Я понимаю, что квидит - это квантовая система состояния. Если , это точно так же, как система с двумя кубитами, которая также представляет квантовых состояния? Гильбертово пространство одинаково, верно? Есть ли теоретические или практические различия?д = 4 4dddd=...