Obliczenia kwantowe

Pytania i odpowiedzi dla inżynierów, naukowców, programistów i specjalistów komputerowych zainteresowanych obliczeniami kwantowymi

2
Czy to prawda, że ​​jeden kubit w stanie splątanym może natychmiast wpływać na wszystkie inne?
Gdy mierzony jest kubit, następuje „załamanie funkcji falowej”, w wyniku czego losowo wybierany jest wynik. Jeśli kubit jest splątany z innymi, to zapadnięcie również na nich wpłynie. Sposób, w jaki na nie wpływa, zależy od tego, w jaki sposób postanowiliśmy zmierzyć nasze kubity. Z tego wynika, że ​​rzeczy, które robimy …
1
Do czego służy kategoryczna mechanika kwantowa?
Niedawno zauważyłem, że dział informatyki w Oksfordzie zaczął oferować kursy gradowe z kategorycznej mechaniki kwantowej . Najwyraźniej mówią, że ma to znaczenie dla badania podstaw kwantowych i informacji kwantowej oraz że wykorzystuje paradygmaty z teorii kategorii. Pytania: Jak dokładnie pomaga w badaniu informacji kwantowej? Czy ten preparat rzeczywiście przyniósł jakieś …
3
Co oznacza zaplątanie się dwóch kubitów?
Zrobiłem pewnego rodzaju badania online kubitów i czynników powodujących, że stały się one niesławne, tj. Pozwalając kubitom pomieścić 1 i 0 w tym samym czasie, a innym jest to, że kubity można w jakiś sposób uwikłać, tak aby mogły mieć w sobie powiązane dane, bez względu na to, jak daleko …
4
Czy sieci neuronowe dogłębnego uczenia będą działać na komputerach kwantowych?
Dogłębne uczenie się (wiele warstw sztucznych sieci neuronowych wykorzystywanych w nadzorowanych i nadzorowanych zadaniach uczenia maszynowego) jest niezwykle potężnym narzędziem do wielu najtrudniejszych zadań uczenia maszynowego: rozpoznawania obrazów, rozpoznawania wideo, rozpoznawania mowy itp. Biorąc pod uwagę, że obecnie jest to jeden z najbardziej wydajnych algorytmów uczenia maszynowego, a obliczenia kwantowe …
4
Jak uzyskać macierz CNOT dla 3-bitowego systemu, w którym qbity kontrolny i docelowy nie sąsiadują ze sobą?
W systemie z trzema qbitami łatwo jest wyprowadzić operatora CNOT, gdy qbity kontrolny i docelowy sąsiadują ze sobą w znaczeniu - po prostu tensorujesz 2-bitowy operator CNOT z macierzą tożsamości w pozycji istotności nietkniętego qbita: C10|ϕ2ϕ1ϕ0⟩=(I2⊗C10)|ϕ2ϕ1ϕ0⟩C10|ϕ2ϕ1ϕ0⟩=(ja2)⊗do10)|ϕ2)ϕ1ϕ0⟩C_{10}|\phi_2\phi_1\phi_0\rangle = (\mathbb{I}_2 \otimes C_{10})|\phi_2\phi_1\phi_0\rangle Jednak nie jest oczywiste, jak wyprowadzić operatora CNOT, gdy qbity …
6
Stany kwantowe to wektory jednostkowe… w odniesieniu do jakiej normy?
Najbardziej ogólną definicją stanu kwantowego, którą znalazłem, jest (przeformułowanie definicji z Wikipedii ) Stany kwantowe są reprezentowane przez promień w skończonej lub nieskończenie wymiarowej przestrzeni Hilberta nad liczbami zespolonymi. Ponadto wiemy, że aby uzyskać użyteczną reprezentację, musimy upewnić się, że wektor reprezentujący stan kwantowy jest wektorem jednostkowym . Ale w …
1
Jak w rzeczywistości realizowane są bramy kwantowe?
Bramy kwantowe wydają się być jak czarne skrzynki. Chociaż wiemy, jaką operację wykonają, nie wiemy, czy rzeczywiście jest to możliwe do zrealizowania w rzeczywistości (czy też my?). W klasycznych komputerach używamy AND, NOT, OR, XOR, NAND, NOR itp., Które są najczęściej realizowane za pomocą urządzeń półprzewodnikowych, takich jak diody i …
1
Symulacja Hamiltona jest zakończona BQP
Wiele prac twierdzi, że symulacja Hamiltona jest kompletna pod względem BQP (np. Symulacja Hamiltona z prawie optymalną zależnością od wszystkich parametrów i symulacja Hamiltona przez Qubitization ). Łatwo zauważyć, że symulacja Hamiltona jest trudna dla BQP, ponieważ każdy algorytm kwantowy można zredukować do symulacji Hamiltona, ale jak symulacja Hamiltona w …
1
Czy istnieją wyniki algorytmów kwantowych lub złożoności, które prowadzą do postępu w rozwiązywaniu problemu P vs NP?
Na powierzchni algorytmy kwantowe mają niewiele wspólnego z obliczeniami klasycznymi, aw szczególności P vs NP: Rozwiązywanie problemów z NP za pomocą komputerów kwantowych nie mówi nam nic o relacjach klasycznych klas złożoności 1 . Z drugiej strony „alternatywny opis” klasycznej złożoności PP jako klasy PostBQP przedstawiony w tym artykule jest, …
3
Jakie aplikacje ma algorytm wyszukiwania Grovera?
Algorytm wyszukiwania Grovera zwykle mówi się o znalezieniu zaznaczonego wpisu w nieposortowanej bazie danych. Jest to naturalny formalizm, który pozwala na bezpośrednie zastosowanie go do poszukiwania rozwiązań problemów NP (gdzie dobre rozwiązanie można łatwo rozpoznać). Chciałem dowiedzieć się o innych zastosowaniach poszukiwania Grovera, aby znaleźć minimum, średnią i medianę zbioru …
1
Uzyskiwanie bramki z bram elementarnych
Obecnie czytam „Obliczenia kwantowe i informacje kwantowe” Nielsena i Chuanga. W części dotyczącej symulacji kwantowej podają przykładowy przykład (sekcja 4.7.3), którego nie do końca rozumiem: Załóżmy, że mamy Hamiltonian który działa w systemie qubit. Mimo że jest to interakcja obejmująca cały system, w rzeczywistości można go skutecznie symulować. Chcemy prostego …
2
W jaki sposób w maszynie kwantowej Turinga podejmowana jest decyzja o przemieszczeniu się wzdłuż taśmy pamięci?
Niech dla maszyny kwantowej Turinga (QTM) ustawionym stanem będzie , a alfabetem symboli będzie , które pojawiają się na głowicy taśmy. Następnie, zgodnie z moim zrozumieniem, w dowolnym momencie, gdy QTM jest obliczany, kubit pojawiający się na jego szczycie będzie zawierał dowolny wektor . Ponadto, jeśli | q_0 \ rangle, …
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.