Квантовые вычисления

Алгоритм поиска Гровера обеспечивает доказуемое квадратичное ускорение поиска в несортированной базе данных. Алгоритм обычно выражается следующей квантовой схемой: В большинстве представлений важнейшая часть протокола - «врата оракула» UωUωU_\omega , который «волшебным образом» выполняет операцию |x⟩↦(−1)f(x)|x⟩|x⟩↦(−1)f(x)|x⟩|x\rangle\mapsto(-1)^{f(x)}|x\rangle . Однако часто остается невысказанным, насколько трудно было бы реализовать такие ворота. В самом деле, …

27 complexity-theory  circuit-construction  algorithm 

Я хотел бы знать, как работа для устройства D-Wave написана в коде и передана на устройство. В ответе было бы лучше увидеть конкретный пример этого для простой задачи. Я предполагаю, что «Hello World» устройства D-Wave был бы чем-то вроде нахождения основных состояний простой двухмерной модели Изинга , так как эта …

27 d-wave  programming 

Прочитав эту ветку Reddit, я понял, что даже после пары месяцев изучения квантовых вычислений я абсолютно не представляю, как на самом деле работает квантовый компьютер. Чтобы сделать вопрос более точным, скажем, у нас есть сверхпроводящий квантовый компьютер на основе 5-кубитовых кубитов (например, IBM Quantum Computer с 5 кубитами). Я набираю …

27 architecture  physical-realization  superconducting-quantum-computing 

Стандартный популярный новостной отчет о квантовых вычислениях состоит в том, что квантовый компьютер (КК) будет работать, разбивая экспоненциально много невзаимодействующих параллельных копий себя в разных вселенных и имея каждую попытку проверить другой сертификат, а затем в конце вычисления единственная копия, которая нашла действительный сертификат, «объявляет» о своем решении, а остальные …

26 speedup  complexity-theory  bqp 

Телепортация квантового состояния - это протокол квантовой информации, в котором кубит передается между двумя сторонами с использованием начального общего запутанного состояния, измерения Белла, классической связи и локального вращения. По-видимому, существует также то, что называется телепортацией квантовых ворот. Что такое телепортация квантовых ворот и для чего она используется? Меня особенно интересуют …

25 quantum-gate  quantum-information  teleportation 

Легко и просто. Применяется ли закон Мура к квантовым вычислениям, или он похож, но с поправленными числами (например, утраивается каждые 2 года). Кроме того, если закон Мура не применяется, почему кубиты меняют его?

25 classical-computing  history  scalability 

(Извините за несколько дилетантский вопрос) Я изучал квантовые вычисления с 2004 по 2007 год, но с тех пор я потерял поле зрения. В то время было много ажиотажа и разговоров о том, что КК потенциально может решить все виды проблем, превосходя классические компьютеры, но на практике было только два теоретических …

25 speedup  grovers-algorithm  shors-algorithm 

Есть ли общее утверждение о том, какие проблемы можно решить более эффективно с помощью квантовых компьютеров (только модель с квантовыми воротами)? Имеют ли общие проблемы проблемы, для которых сегодня известен алгоритм? Насколько я понимаю, квантовые вычисления помогают с проблемой скрытой подгруппы (Shor); Алгоритм Гровера помогает ускорить поиск проблем. Я читал, …

24 algorithm  speedup  complexity-theory 

Все квантовые операции должны быть унитарными, чтобы обеспечить обратимость, но как насчет измерения? Измерение может быть представлено в виде матрицы, и эта матрица применяется к кубитам, так что она кажется эквивалентной работе квантовых ворот. Это определенно не обратимо. Существуют ли ситуации, когда могут быть разрешены неунитарные ворота?

23 quantum-gate  measurement  unitarity  quantum-operation 

Ответ на другой вопрос упоминает, что Существуют аргументы в пользу того, что такие машины [«квантовые машины Тьюринга»] даже не могут быть построены ... Я не уверен, что полностью понимаю проблему, поэтому, возможно, я не задаю правильный вопрос, но вот что я мог бы собрать. Слайды представлены в лекции (с 2013 …

22 physical-realization  architecture 

На самом базовом уровне чтение или измерение кубита вынуждает его находиться в одном или другом состоянии, поэтому работа квантового компьютера для получения результата сводит состояние в одну из многих возможностей. Но поскольку состояние каждого кубита является вероятностным, это, безусловно, означает, что результатом может быть любая из этих возможностей с различной …

22 error-correction  fault-tolerance 

Многие люди считают, что квантовые компьютеры могут оказаться решающим шагом в создании новых алгоритмов машинного обучения и искусственного интеллекта, которые могут дать огромный импульс в этой области. Были даже исследования, что наш мозг может быть квантовым компьютером, но до сих пор нет единого мнения среди исследователей. Учитывая, что я совершенно …

22 machine-learning  artificial-intelligence 

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, ограниченные некоторой силой . В доказательство этого Lieb Робинсон связаны обычно показывают существование скорости …

22 simulation  performance  many-body-systems 

Термин «квантовое превосходство» - насколько я понимаю, означает, что можно создавать и запускать алгоритмы для решения проблем на квантовых компьютерах, которые невозможно решить в реалистичные времена на двоичных компьютерах. Однако это довольно расплывчатое определение - что в этом контексте считается «реалистичным временем»? Должен ли это быть тот же алгоритм или …

22 speedup  quantum-advantage 

Насколько я понимаю, область квантовой механики началась в начале 20-го века, когда Макс Планк решил проблему излучения черного тела. Но я не знаю, когда идея компьютеров с использованием квантовых эффектов распространилась. Какой самый ранний источник, предлагающий идею квантовых компьютеров с использованием кубитов?

22 history