Квантовые вычисления

Является ли холодильник для разведения единственным способом охладить сверхпроводящие кубиты до 10 милликельвинов? Если нет, какие существуют другие методы и почему охлаждение с разбавлением является основным методом?

19 physical-realization  architecture  physical-qubit  superconducting-quantum-computing  dilution-refrigerator 

Какой код квантовой коррекции ошибок в настоящее время содержит запись с точки зрения самого высокого порога отказоустойчивости ? Я знаю, что код поверхности довольно хорош ( ?), Но найти точные числа сложно. Я также читал о некоторых обобщениях поверхностного кода на трехмерные кластеры (топологическая квантовая коррекция ошибок). Я думаю, что …

19 error-correction  noise  fault-tolerance 

Я читал во многих источниках и книгах по адиабатический квантовым вычислениям (AQC) , что имеет решающее значение для исходного гамильтониана Н я не коммутирует с конечным гамильтонианом H F , т.е. [ H я , H е ] ≠ 0 , Но я никогда не видел аргумента, почему это так …

19 annealing  adiabatic-model 

Одним из распространенных утверждений о квантовых компьютерах является их способность «взламывать» обычную криптографию. Это связано с тем, что обычная криптография основана на простых факторах, что вычислительно дорого обходится обычным компьютерам для вычисления, но является, по-видимому, тривиальной проблемой для квантового компьютера. Какое свойство квантовых компьютеров делает их настолько способными к этой …

19 speedup  classical-computing 

Было доказано, что адиабатические квантовые вычисления эквивалентны «стандартным» или квантовым вычислениям модели затвора. Адиабатические вычисления, однако, показывают перспективы для задач оптимизации, где цель состоит в том, чтобы минимизировать (или максимизировать) функцию, которая каким-то образом связана с проблемой, то есть найти экземпляр, который минимизирует (или максимизирует) эту функцию, немедленно решает проблема. …

19 grovers-algorithm  adiabatic-model 

Что именно является « оракулом »? Википедия говорит, что оракул - это « черный ящик », но я не уверен, что это значит. Например, в алгоритме Дойча – Йосса , , оракул - это просто поле, помеченное как `` U_f ', или это все, что находится между измерением и входами …

18 quantum-information  terminology  oracles 

Фон Недавно я читал статью «Квантовый биткойн: анонимная и распределенная валюта, защищенная теоремой квантовой механики об отсутствии клонирования», в которой демонстрируется, как может функционировать квантовый биткойн. В заключении статьи говорится, что: Квантовые биткойны являются атомными, и в настоящее время нет способа разделить квантовый биткойн на более мелкие купюры или объединить …

18 algorithm  cryptography  cryptocurrency  quantum-money 

Состояние Белла является запутанным состоянием. Но почему это так? Как мне математически доказать это?|Φ+⟩=12√(|00⟩+|11⟩)|Φ+⟩=12(|00⟩+|11⟩)|\Phi^{+}\rangle = \frac{1}{\sqrt{2}}(|00\rangle + |11\rangle )

18 entanglement  tensor-product 

В большинстве обратимых квантовых алгоритмов используются стандартные вентили, такие как вентиль Тоффоли (CCNOT) или вентиль Фредкина (CSWAP). Поскольку некоторые операции требуют постоянной |0⟩|0⟩\left|0\right> в качестве входных данных и количество входов и выходов равно, мусорные кубиты (или нежелательных кубиты ) появляются в процессе вычисления. Итак, главная схема, как фактически становится | …

18 quantum-gate  circuit-construction 

Насколько я понимаю, кажется, что есть некоторая уверенность в том, что квантовый отжиг ускорит такие проблемы, как коммивояжер, благодаря эффективности, обеспечиваемой, например, квантовым туннелированием. Однако знаем ли мы, в какой степени предусмотрено ускорение?

18 annealing  speedup  algorithm 

При наличии кубитной системы и, следовательно, возможных результатов измерений в базисе , , , , как я могу подготовить состояние, где:222444{|00⟩{|00⟩\{|00\rangle|01⟩|01⟩|01\rangle|10⟩|10⟩|10\rangle|11⟩}|11⟩}|11\rangle\} возможны только из этих результатов измерений (скажем, , , )?333444|00⟩|00⟩|00\rangle|01⟩|01⟩|01\rangle|10⟩|10⟩|10\rangle эти измерения одинаково вероятны? (например, состояние Белла, но для результатов)333

18 quantum-state  measurement  circuit-construction  superposition 

Я вижу много работ (например, анализ квантовых главных компонент ), в которых необходимо существование qRAM. Какова реальная цель qRAM в квантовых алгоритмах?

17 quantum-memory 

Часто при сравнении двух матриц плотности, и (например, когда является экспериментальной реализацией идеальной ), близость этих двух состояний определяется точностью квантового состояния с неверностью, определенной как .ρρ\rhoσσ\sigmaρρ\rhoσσ\sigma F=tr(ρ−−√σρ−−√−−−−−−√),F=tr(ρσρ),F = tr\left(\sqrt{\sqrt{\rho}\sigma\sqrt{\rho}}\right),1−F1−F1-F Аналогично, при сравнении того, насколько близка реализация гейта с идеальной версией, точность становится где - мера Хаара над чистыми состояниями. …

17 quantum-information  randomised-benchmarking  fidelity 

Хорошо известен результат, что дискретное преобразование Фурье (ДПФ) из N=2nN=2nN=2^n чисел имеет сложность O(n2n)O(n2n)\mathcal O(n2^n) с наилучшим известным алгоритмом при выполнении преобразования Фурье амплитуд квантового состояния с классическим Алгоритм QFT , требует только O(n2)O(n2)\mathcal O(n^2) элементарных ворот. Есть ли известная причина, почему это так? Под этим я подразумеваю, существуют ли …

17 algorithm  speedup  quantum-fourier-transform 

Я слышал термин « Топологический квантовый компьютер» несколько раз и знаю, что он эквивалентен квантовым компьютерам, использующим схемы в отношении некоторого сокращения за полиномиальное время. Однако мне совершенно неясно, чем такой квантовый компьютер отличается от других, как он работает и в чем его сильные стороны. Вкратце: чем топологический квантовый компьютер …

17 models  topological-quantum-computing