Квантовые вычисления

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 оценки фазы: Первый регистр, …

13 quantum-state  quantum-fourier-transform  phase-estimation  phase-kickback 

Вопрос Я хочу использовать алгоритм Гровера для поиска в несортированной базе данных элемента . Теперь возникает вопрос, как я могу инициализировать индекс и значение базы данных с кубитами?Иксxx пример Допустим, у меня есть кубита. Таким образом, классических значений могут быть сопоставлены.44424= 1624=162 ^ 4 = 16 Моя несортированная база данных …

12 algorithm  qiskit  grovers-algorithm 

Два из наиболее известных запутанных состояний - это состояние GHZ и состояние с .| г |⟩=1 / 2-√( | 0 ⟩⊗ н+ | 1 ⟩⊗ н)|ψ⟩=1/2(|0⟩⊗n+|1⟩⊗n)|\psi\rangle = 1/\sqrt{2}\left( |0\rangle^{\otimes n} + |1\rangle^{\otimes n}\right)WNWnW_nW3= 1 / 3-√( | 100 ⟩ + | 010 ⟩ + | 001 ⟩ )W3=1/3(|100⟩+|010⟩+|001⟩)W_3 = 1/\sqrt{3}\left(|100\rangle …

12 algorithm  entanglement  quantum-state 

Как следует из названия, я ищу опубликованные примеры квантовых алгоритмов, применяемых к задачам вычислительной биологии. Очевидно, высока вероятность того, что практических примеров не существует (пока) - то, что меня интересует, это какое-либо доказательство концепций . Вот некоторые примеры проблем вычислительной биологии в этом контексте: Прогнозирование структуры белка (вторичное, третичное) Связывание …

12 algorithm  machine-learning  applications 

Скажем, у вас есть PDE, который вы хотите решить. Какие квантовые алгоритмы вы бы использовали для его решения? Как мы вводим нашу проблему на квантовом компьютере? Какой будет выход и в какой форме? Я знаю, что квантовые алгоритмы для решения линейных систем (часто называемые HHL, но на самом деле это …

12 algorithm 

Недавно был задан вопрос о том, как скомпилировать 4-кубитный вентиль CCCZ (Control-Control-Control-Z-Z) в простые 1-кубитные и 2-кубитные вентили, и единственный ответ, который был дан до сих пор, требует 63 вентилей ! Первым шагом было использование конструкции C n U, предоставленной Nielsen & Chuang:nn^n При n=3n=3n=3 это означает 4 шлюза CCNOT …

12 quantum-gate  circuit-construction  programming  gate-synthesis  mathematics 

Для каждого квантового чипа IBM можно написать словарь, отображающий каждый управляющий кубит j в список его физически разрешенных целей, предполагая, что j - это элемент управления CNOT. Например, ibmqx4_c_to_tars = { 0: [], 1: [0], 2: [0, 1, 4], 3: [2, 4], 4: []} # 6 edges для их чипа …

12 bristlecone  rigetti  cirq 

Мне кажется, что чрезвычайно актуальным вопросом для перспектив квантовых вычислений было бы то, как техническая сложность квантовых систем масштабируется в зависимости от размера. Значение, это легче построить -qubit компьютеров , чем один -qubit компьютера. На мой взгляд, это примерно аналогично тому факту, что аналитически проще решать проблемы тела, чем одну …

12 architecture 

Я запутался в алгоритме Гровера и его связи с классами сложности. Алгоритм Гровера находит и элемент в базе данных с (таким, что ) элементов с обращениями к оракулу.kkkN=2nN=2nN=2^nf(k)=1f(k)=1f(k)=1∼N−−√=2n/2∼N=2n/2\sim \sqrt{N}=2^{n/2} Итак, у нас есть следующая проблема: Проблема: Найти в базе данных так, чтобыkkkf(k)=1f(k)=1f(k)=1 Теперь я знаю, что это не проблема решения, …

12 complexity-theory  grovers-algorithm 

Недавно я услышал, что может быть передача рациональных классических битов (например, 1,5 кбит) от одной стороны к другой посредством квантовой телепортации. В стандартном протоколе телепортации для классической телепортации неизвестного состояния требуется 2 классических бита и 1 максимально запутанное состояние общего ресурса. Но я не понимаю, как бит может быть передано …

12 entanglement  quantum-information  resource-request  teleportation 

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= 4d=4d=4444

12 qudit 

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 в E91) "(см. Здесь , стр. 2). В …

12 key-distribution 

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 и как они …

12 error-correction  terminology  stabilizer-code  nielsen-and-chuang 

Я знаю, что кубиты представлены квантовыми частицами (например, фотонами) и что их состояние задается одним свойством (например, вращением). Мой вопрос о квантовой памяти : как кубиты хранятся в квантовом компьютере. Я полагаю, нам нужен своего рода черный ящик для принципа неопределенности Гейзенберга. Если я правильно понимаю, этот принцип важен для …

12 physical-realization  physical-qubit  architecture  decoherence  quantum-memory 

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 вычислений, такие как Q # . Но действительно …

12 physical-realization  simulation