Вопросы с тегом «quantum-gate»

Для вопросов, касающихся использования, производительности, реализации, применения или теории, связанных с квантовыми воротами.

2
Как доказать / опровергнуть универсальность для множества ворот?
Универсальный набор ворот способен имитировать работу любого другого типа ворот, учитывая достаточно ворот. Например, универсальным набором квантовых вентилей являются Адамара ( HHH ), фазовый сдвиг π/8π/8\pi/8 ( TTT ) и затвор CNOTCNOT\mathrm{CNOT}Как можно опровергнуть или доказать универсальность множества ворот, таких как {H,T}{H,T}\{H,T\} , {CNOT,T}{CNOT,T}\{\mathrm{CNOT},T\} или {CNOT,H}{CNOT,H}\{\mathrm{CNOT}, H\} ?
2
Каково математическое обоснование универсальности универсального набора квантовых вентилей (CNOT, H, Z, X и π / 8)?
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 …
2
Учитывая разложение для унитарного
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 …
2
Автоматическая компиляция квантовых цепей
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 …
1
Что является квантовой схемой, эквивалентной квантовому ластику с отложенным выбором?
Квантовые компьютеры способны эффективно моделировать любую другую квантовую систему. Следовательно, должен быть какой-то эквивалент (возможно, смоделированного) квантового ластика. Я хотел бы видеть такой эквивалент в виде квантового контура, в идеале в варианте квантового ластика с отложенным выбором . Одна (квантовая) экспериментальная реализация квантового ластика такова: вы создаете эксперимент с двойной …
2
Современные скорости ворот и времена декогеренции
Я заинтересован в современных скоростях и временах декогеренции для типов кубитов, которые, как я знаю, в настоящее время используются компаниями: сверхпроводящие кубиты, кубиты ионной ловушки, фотонные кубиты. Где я могу найти их, и есть ли место, где они регулярно обновляются? На протяжении многих лет были опубликованы различные таблицы, изображающие эти …
3
Разрешено ли действовать с положительной картой в состоянии, не являющемся частью более крупной системы?
В комментариях к вопросу, который я задавал недавно, между мной и пользователем user1271772 обсуждается вопрос о положительных операторах. Я знаю, что для положительного оператора, сохраняющего след, (например, частичное транспонирование), если он действует на смешанное состояние тогда хотя является действительной матрицей плотности, он запутывает матрицу плотности системы, в которой он находится …
4
Почему квантовые ворота унитарные, а не специальные унитарные?
Учитывая, что глобальные фазы состояний не могут быть физически различимы, почему квантовые цепи выражаются в терминах унитарных, а не специальных унитарных? Один ответ, который я получил, состоял в том, что это просто для удобства, но я все еще не уверен. С этим связан вопрос: есть ли различия в физической реализации …
1
Как реализуются квантовые ворота с точки зрения динамики?
При выражении вычислений в терминах квантовой схемы используются ворота , то есть (как правило) унитарные эволюции. В некотором смысле это довольно загадочные объекты, поскольку они выполняют «магические» дискретные операции над состояниями. По сути, они являются черными ящиками, внутренняя работа которых не часто рассматривается при изучении квантовых алгоритмов. Однако квантовая механика …
3
Аппроксимирующие унитарные матрицы
В настоящее время у меня есть 2 унитарные матрицы, которые я хочу аппроксимировать с хорошей точностью при меньшем количестве возможных квантовых элементов. В моем случае две матрицы: Квадратный корень НЕ ворот (до глобальной фазы) G=−12–√(i11i)=e−34πX−−√G=−12(i11i)=e−34πXG = \frac{-1}{\sqrt{2}}\begin{pmatrix} i & 1 \\ 1 & i \end{pmatrix} = e^{-\frac{3}{4}\pi} \sqrt{X} W=⎛⎝⎜⎜⎜⎜⎜1000012√12√0012√−12√00001⎞⎠⎟⎟⎟⎟⎟W=(1000012120012−1200001)W = …
1
Внедрение шлюза CCCNOT с использованием только ворот Toffoli
Вентиль CCCNOT - это четырехразрядный обратимый вентиль, который переворачивает свой четвертый бит, если и только если все первые три бита находятся в состоянии 111 . Как мне реализовать ворота CCCNOT, используя ворота Toffoli? Предположим, что биты в рабочей области начинаются с определенного значения, 0 или 1, при условии, что вы …
2
Реализация алгоритма Гровера в Oracle Q с использованием трех кубитов
Я пытаюсь привыкнуть к IBM Q путем реализации алгоритма Гровера с тремя кубитами, но с трудом реализую оракула. Не могли бы вы показать, как это сделать, или предложить хорошие ресурсы, чтобы привыкнуть к схемотехнике IBM Q? Я хочу пометить одно произвольное состояние, щелкнув его знак, как и предполагал оракул. Например, …
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.