Вопросы с тегом «simulation»

По вопросам моделирования квантовых компьютеров или моделирования объектов на квантовых компьютерах.

62
Может ли машина Тьюринга моделировать квантовый компьютер?

Я знаю, что машина Тьюринга 1 теоретически может симулировать «что угодно», но я не знаю, может ли она симулировать что-то столь же принципиально иное, как компьютер на квантовой основе. Есть ли попытки сделать это, или кто-то доказал, что это возможно / не возможно? Я гуглил, но я не эксперт по...

30
Может ли квантовый компьютер моделировать нормальный компьютер?

Аналогичен вопросу, может ли машина Тьюринга моделировать квантовый компьютер? : учитывая «классический» алгоритм, всегда ли можно сформулировать эквивалентный алгоритм, который можно выполнить на квантовом компьютере? Если да, есть ли какая-то процедура, которой мы можем следовать для этого?...

22
Явные ограничения скорости Либа-Робинсона

Оценки Либа-Робинсона описывают, как эффекты распространяются через систему благодаря локальному гамильтониану. Они часто описываются в виде где и - операторы, разделенные расстоянием на решетке, где гамильтониан имеют локальные (например , ближайшие сосед) взаимодействия на этой решетке,...

15
Как компактно представить несколько состояний кубита?

Поскольку доступ к квантовым устройствам, способным к квантовым вычислениям, все еще чрезвычайно ограничен, представляет интерес для моделирования квантовых вычислений на классическом компьютере . Представление состояния nnn кубитов в качестве вектора занимает 2n2n2^n элементов, что значительно...

15
Как будет выглядеть очень простая квантовая программа?

После прочтения « первого программируемого квантового фотонного чипа ». Мне было интересно, каким будет программное обеспечение для компьютера, использующего квантовую запутанность. Есть ли пример кода для конкретного квантового программирования? Как псевдокод или язык высокого уровня? В частности,...

14
Получение ворот

В настоящее время я читаю «Квантовые вычисления и квантовую информацию» Нильсена и Чуанга. В разделе о квантовом моделировании они приводят иллюстративный пример (раздел 4.7.3), который я не совсем понимаю: Предположим , что мы имеем гамильтонов ЧАС= Z1⊗ Z2⊗ ⋯ ⊗ ZN,(4,113)(4,113)ЧАСзнак...

14
Гамильтоново моделирование является BQP-полным

Во многих работах утверждается, что гамильтоново моделирование является BQP-полным (например, гамильтоново моделирование с почти оптимальной зависимостью от всех параметров и гамильтоново моделирование с помощью кубитизации ). Легко видеть, что гамильтоново моделирование является BQP-сложным,...

13
Построение квантового компьютера в симуляции

Если кто-то хочет начать строить квантовый компьютер с нуля внутри симуляции (например, как люди строят классический компьютер с нуля в курсе Nand2Tetris ), возможно ли это? Если да, каковы будут возможные подходы? Кроме того, каковы будут ограничения такой моделируемой машины, учитывая...

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...

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
Гамильтоново моделирование с комплексными коэффициентами

Как часть вариационного алгоритма, я хотел бы построить квантовую схему (в идеале с pyQuil ), которая имитирует гамильтониан вида: H=0.3⋅Z3Z4+0.12⋅Z1Z3+[...]+−11.03⋅Z3−10.92⋅Z4+0.12i⋅Z1Y5X4H=0.3⋅Z3Z4+0.12⋅Z1Z3+[...]+−11.03⋅Z3−10.92⋅Z4+0.12i⋅Z1Y5X4H = 0.3 \cdot Z_3Z_4 + 0.12\cdot Z_1Z_3 + [...] + -...

11
Как реализуются квантовые ворота с точки зрения динамики?

При выражении вычислений в терминах квантовой схемы используются ворота , то есть (как правило) унитарные эволюции. В некотором смысле это довольно загадочные объекты, поскольку они выполняют «магические» дискретные операции над состояниями. По сути, они являются черными ящиками, внутренняя работа...

11
Имитация гамильтоновой эволюции

Я пытаюсь понять, как моделировать эволюцию кубитов при взаимодействии гамильтонианов с терминами, записанными как тензорное произведение матриц Паули в квантовом компьютере. Я нашел следующий трюк в книге Нильсена и Чуанга, который объясняется в этом посте для гамильтониана вида ЧАС= Z1⊗ Z2⊗ . , ,...

10
Имитация системы внутри системы

Минимальный размер компьютера, который мог бы имитировать вселенную, был бы самой вселенной. Это довольно большая теория в классических вычислениях и физике, потому что для хранения информации всей вселенной вам требуется минимальное пространство для хранения информации, равное размеру самой...

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
Преимущество моделирования разреженных гамильтонианов

В ответе @ DaftWullie на этот вопрос он показал, как представить в терминах квантовых ворот матрицу, использованную в качестве примера в этой статье . Тем не менее, я считаю, что вряд ли иметь такие хорошо структурированные матрицы в реальных примерах, поэтому я пытался взглянуть на другие методы...

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
Есть ли источник, который табулирует квантовые вычислительные алгоритмы для моделирования физических систем?

Мне было интересно, есть ли источник (онлайн или обзорная статья), в котором приведены последние алгоритмы и их сложности, используемые для моделирования различных физических систем. Что-то вроде: Физическая система 1 : Квантовая теория поля (рассеяние) Сложность : полиномиальное число частиц,...

9
Как реализовать экспоненциальную матрицу в квантовой схеме?

Может быть, это наивный вопрос, но я не могу понять, как на самом деле возвести в степень матрицу в квантовой цепи. Предполагая иметь общую квадратную матрицу A , если я хочу получить ее экспоненциальную,еAeAe^{A}я могу использовать серию еA≃ я+ A +A22 !+A33 !+ . , ,eA≃I+A+A22!+A33!+...e^{A} \simeq...

9
Квантовый алгоритм для линейных систем уравнений (HHL09): Шаг 2 - Что такое

Это продолжение Квантового алгоритма для линейных систем уравнений (HHL09): Шаг 1 - Путаница в отношении использования алгоритма оценки фазы и Квантового алгоритма для линейных систем уравнений (HHL09): Шаг 1 - Количество необходимых кубитов . В статье: Квантовый алгоритм для линейных систем...