Квантовые вычисления

Я искал примеры квантовых схем для упражнений с программированием на Q # и наткнулся на эту схему: От : Примеры квантовых схем - Михал Чарамза Во время моих вводных курсов по квантовым вычислениям нас учили, что клонирование состояния запрещено законами КМ, тогда как в этом случае первый контрольный кубит копируется …

16 quantum-gate  quirk  cloning 

Если схема принимает более одного кубита в качестве входа и имеет квантовые вентили, которые принимают различное количество кубитов в качестве входа, как бы мы интерпретировали эту схему как матрицу? Вот игрушечный пример:

15 quantum-gate  matrix-representation 

Я работаю через Майка и Айка (Нильсен и Чуанг) для самостоятельного изучения, и я читаю о кодах стабилизатора в главе 10. Я инженер-электрик с некоторым опытом в классической теории информации, но я ни в коем случае не эксперт в теории алгебраического кодирования. Моя абстрактная алгебра по сути чуть больше, чем …

15 error-correction  stabilizer-code  nielsen-and-chuang 

Используется алгоритм Гровера, среди прочего, искать нужный пункт yy\mathbf{y} в неупорядоченном списке элементов [x0,x1,...,xn−1][x0,x1,...,xn−1][\mathbf{x}_0, \mathbf{x}_1, ..., \mathbf{x}_{n-1}] длины nnn . Несмотря на то, что здесь есть много вопросов по этой теме, я все еще упускаю суть. Поиск в списке, классический способ Как правило, я бы разработать функцию поиска таким образом …

15 grovers-algorithm 

В последние годы произошел всплеск демонстрации устройств, способных выполнять доказательство принципа, небольшие, не отказоустойчивые квантовые вычисления (или квантовые технологии Noisy Intermediate-Scale, как они упоминались ). При этом я в основном имею в виду устройства со сверхпроводимостью и ионной ловушкой, которые демонстрируют такие группы, как Google, Microsoft, Rigetti Computing, группа Блатта …

15 architecture  technical-standards  nisq 

Квантовый отжиг - это протокол оптимизации, который благодаря квантовому туннелированию позволяет в определенных обстоятельствах максимизировать / минимизировать данную функцию более эффективно, чем классические алгоритмы оптимизации. Важным моментом квантового отжига является адиабатичность алгоритма, которая требуется для того, чтобы состояние оставалось в основном состоянии зависящего от времени гамильтониана. Это, однако, также проблема, …

15 speedup  annealing 

Квантовые вентили представлены матрицами, которые представляют преобразования, применяемые к кубитам (состояниям). Предположим, у нас есть некоторый квантовый вентиль, который действует на кубита.222 Как квантовые ворота влияют (не обязательно изменяют) на результат измерения состояния кубитов (поскольку на результат измерения сильно влияют вероятности каждого возможного состояния)? Более конкретно, возможно ли заранее узнать, …

15 quantum-gate  quantum-state 

Квантовая коррекция ошибок является фундаментальным аспектом квантовых вычислений, без которого крупномасштабные квантовые вычисления практически невозможны. Один аспект отказоустойчивых квантовых вычислений, который часто упоминается, заключается в том, что каждый протокол исправления ошибок имеет пороговое значение частоты ошибок . По сути, для того, чтобы данное вычисление было защищено от ошибок по заданному …

15 error-correction  fault-tolerance 

Ответ на вопрос Есть ли какой-либо источник, который представляет таблицы квантовых вычислительных алгоритмов для моделирования физических систем? упоминает квантовый алгоритм Zoo , список квантовых алгоритмов. Несколько ответов на Программирование квантовых компьютеров для нефизических специальностей включают ссылки на различные виды комплектов для разработки. Аналогично, какие языки программирования доступны для квантовых компьютеров? …

15 resource-request  programming 

Кубоны Transmon и Xmon являются двумя типами сверхпроводящих заряд-кубитов, которые, кажется, часто используются в сверхпроводящих квантовых устройствах. Однако я не смог легко найти прямые сравнения между ними. Архитектура Xmon ( 1304.2322 ), по-видимому, была представлена ​​группой Мартиниса как альтернатива трансмонитному кубиту, поэтому я ожидаю, что прежняя архитектура будет лучше по …

15 physical-qubit  architecture  superconducting-quantum-computing 

В этом ответе объясняется алгоритм Гровера. Объяснение указывает, что алгоритм в значительной степени опирается на оператор диффузии Гровера , но не дает подробных сведений о внутренней работе этого оператора. Вкратце, оператор диффузии Гровера создает «инверсию относительно среднего», чтобы итеративно сделать крошечные различия на ранних этапах достаточно большими, чтобы их можно …

15 algorithm  grovers-algorithm 

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, какая самая короткая программа, которую можно использовать для создания состояния Белла начиная с …

15 simulation  ibm-q-experience  programming 

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 ограничивает число кубитов, которые можно учитывать при таком моделировании. Можно ли использовать более компактное представление …

15 quantum-state  simulation 

Постквантовая криптография, такая как криптография на основе решеток, разработана для обеспечения безопасности даже при наличии квантовых компьютеров. Он напоминает используемые в настоящее время шифрования, но основан на проблемах, которые, скорее всего, не могут быть эффективно решены квантовым компьютером. Очевидно, что исследования по распределению квантовых ключей (QKD) продолжаются. Но каковы преимущества …

15 cryptography  key-distribution 

Когда измеряется кубит, происходит «коллапс волновой функции», в результате чего выбирается случайным образом. Если кубит запутан с другими, этот коллапс также повлияет на них. И то, как это влияет на них, зависит от того, как мы выбрали измерение наших кубитов. Отсюда кажется, что вещи, которые мы делаем на одном кубите, …

15 entanglement  quantum-state  bayesian-learning  non-locality  contextuality