Квантовые вычисления

Меня интересует квантовый алгоритм, который получает в качестве входных данных n-битную последовательность и который выдает в качестве выходных данных перетасованную (переставленную) версию этой n-битной последовательности. Например, если входное значение равно 0,0,1,1 (в данном случае n = 4), то возможные ответы: 0,0,1,1 0,1,0,1 0,1,1,0 1,0,0,1 1,0,1,0 1,1,0,0 Обратите внимание, что должен …

13 algorithm 

Я довольно озадачен тем, как алгоритм Гровера может быть использован на практике, и я хотел бы попросить помощи в разъяснении на примере. Давайте предположим, что база данных N=8N=8N=8 элементов содержит цвета Красный, Оранжевый, Желтый, Зеленый, Голубой, Синий, Индиго и Фиолетовый, и не обязательно в этом порядке. Моя цель - найти …

13 grovers-algorithm 

Я читал, что кубит может быть закодирован в состоянии Фока , таком как наличие или отсутствие фотона. Как вы выполняете вращения одного кубита на состояниях Фока?

13 quantum-gate  quantum-state 

В статье в Википедии о Белле говорится : Независимые измерения, сделанные на двух кубитах, которые запутаны в состояниях Белла, положительно коррелируют, если каждый кубит измеряется в соответствующей основе . Что это вообще значит для измерения на определенной основе? Вы можете ответить на примере штатов Белл из статьи в Википедии.

13 measurement  quantum-information  terminology 

Насколько я понимаю, магнитные поля, необходимые для удержания ионов на месте в квантовых компьютерах с ионной ловушкой, очень сложны, и по этой причине в настоящее время возможны только 1-D компьютеры, что снижает удобство связи между кубитами. Кажется, есть предложение для 2-й системы, использующей ловушку Пола. в этом препринте, но я …

13 physical-realization  architecture  experiment  ion-trap-quantum-computing  scalability 

В этом ответе я упомянул, что вентили CNOT, H, X, Z и π/8π/8\pi/8 образуют универсальный набор вентилей, которые при достаточном количестве вентилей могут быть сколь угодно близки к репликации любых унитарных квантовых вентилей (я узнал об этом факт из лекций профессора Умеша Вазирани EdX). Но есть ли математическое обоснование для …

13 quantum-gate  universal-gates  gate-synthesis 

В результате превосходного ответа на мой вопрос о квантовой bogosort мне стало интересно, каково современное состояние квантовых алгоритмов сортировки. Чтобы быть точным, сортировка здесь определяется как следующая проблема: Учитывая массив AAA целых чисел (не стесняйтесь выбирать ваше представление AAA , но будьте осторожны с этим, я думаю, что это уже …

13 algorithm  complexity-theory  speedup 

Предположим, что у нас есть разложение схем унитарного UUU с использованием некоторого универсального набора затворов (например, CNOT-вентили и унитарные однобитные). Есть ли прямой способ записать схему соответствующего контролируемого унитарногоCUCUC_U используя тот же универсальный набор затворов? Например, возьмем U=iY=HXHXU=iY=HXHXU=i Y = H X H X в качестве схемы: Мы можем заменить …

13 quantum-gate  circuit-construction  universal-gates  gate-synthesis 

Одна из многих вещей, которые меня смущают в области контроля качества, - это то, что делает измерение кубита в квантовом компьютере чем-то отличным от простого случайного выбора (в классическом компьютере) (это не мой настоящий вопрос) Предположим, у меня есть кубитов, и мое состояние - это вектор их амплитуд . 1NNn( …

13 quantum-state  measurement 

Я понимаю, что есть конструктивное доказательство того, что произвольные вентили могут быть аппроксимированы конечным универсальным множеством ворот, который является теоремой Соловая – Китаева . Тем не менее, аппроксимация вносит ошибку, которая будет распространяться и накапливаться при длительных вычислениях. Это, вероятно, будет плохо масштабироваться с длиной расчета? Возможно, можно применить алгоритм …

13 gate-synthesis  universal-gates  fault-tolerance  noise  solovay-kitaev-algorithm 

Чиновники в кубических турнирах Рубика использовали два разных способа борьбы с кубом. В настоящее время они ломаются куб друг от друга и снова собрать cubies в случайном порядке из куба группы Рубика . Ранее они применяли случайную последовательность ходов Singmaster .G г ⟨ U , D , F , B …

13 algorithm 

Фон Вентиль Toffoli - это классический логический вентиль с 3 входами и 3 выходами. Он отправляет в . Показательно, что он универсален для обратимых (классических) вычислений.(x,y,a)(x,y,a)(x, y, a)(x,y,a⊕(x⋅y))(x,y,a⊕(x⋅y))(x, y, a \oplus (x \cdot y)) Поле Popescu-Rohrlich является самым простым примером несигнальной корреляции. Требуется пара входов и выходов удовлетворяющих , так …

13 quantum-information  non-locality 

Что такое "кубит"? Google говорит мне, что это еще один термин для «квантового бита». Что такое «квантовый бит» физически ? Как это «квант»? Какой цели он служит в квантовых вычислениях? Примечание: я бы предпочел объяснение, которое легко понять мирянам; Термины, специфичные для квантовых вычислений, предпочтительно следует объяснять в относительно простых …

13 physical-qubit 

Квантовый компьютер может эффективно решать задачи, лежащие в классе сложности BQP . Я видел утверждение, которое можно (потенциально, потому что мы не знаем, является ли BQP правильным подмножеством или равным PP), чтобы повысить эффективность квантового компьютера путем применения поствыбора и что класс эффективно решаемых задач теперь становится postBQP = PP …

13 complexity-theory  postselection  bqp  terminology 

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 функцию.

13 algorithm  simulation  deutsch-jozsa-algorithm  oracles