Obliczenia kwantowe

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

1
Czy spójność kwantowa w kompleksie FMO ma jakieś znaczenie dla obliczeń kwantowych (na podłożu biologicznym)?
Efekty kwantowe kompleksu FMO (kompleks fotosyntetyczny do zbierania światła występujący w bakteriach zielonej siarki) zostały dobrze zbadane, a także efekty kwantowe w innych układach fotosyntetycznych. Jedną z najczęstszych hipotez wyjaśniających to zjawisko (koncentrujących się na kompleksie FMO) jest wspomagany przez środowisko transport kwantowy (ENAQT) pierwotnie opisany przez Rebentrost i in. …
2
Jak udowodnić / obalić uniwersalność dla zestawu bram?
Uniwersalny zestaw bram jest w stanie naśladować działanie dowolnego innego typu bramy, pod warunkiem wystarczającej liczby bram. Na przykład uniwersalnym zestawem bramek kwantowych są Hadamard ( HHH ), przesunięcie fazowe π/8π/8\pi/8 ( TTT ) i bramka CNOTCNOT\mathrm{CNOT}Jak obalić lub udowodnić uniwersalność zestawu bram, takich jak {H,T}{H,T}\{H,T\} , {CNOT,T}{CNOT,T}\{\mathrm{CNOT},T\} lub {CNOT,H}{CNOT,H}\{\mathrm{CNOT}, …
2
Algorytm Grovera: przykład z prawdziwego życia?
Jestem dość zdezorientowany, w jaki sposób algorytm Grovera może być wykorzystywany w praktyce i chciałbym prosić o pomoc w wyjaśnieniu na przykładzie. Załóżmy, że baza danych elementów zawiera kolory: czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, cyjan, niebieski, indygo i fioletowy i niekoniecznie w tej kolejności. Moim celem jest znalezienie Reda w bazie …
3
Skalowalność komputerów kwantowych pułapek jonowych
Rozumiem, że pola magnetyczne potrzebne do utrzymania jonów w miejscu w kwantowych pułapkach jonowych są bardzo złożone i z tego powodu obecnie możliwe są tylko komputery 1-D, zmniejszając w ten sposób łatwość komunikacji między kubitami. Wydaje się, że jest propozycja dla systemu 2-d wykorzystującego pułapkę Paula w tym przedruku, ale …
2
Jaki jest obecny stan algorytmów sortowania kwantowego?
W wyniku doskonałej odpowiedzi na moje pytanie dotyczące bogosortu kwantowego zastanawiałem się, jaki jest obecny stan techniki w algorytmach kwantowych do sortowania. Mówiąc ściślej, sortowanie definiuje się tutaj jako następujący problem: Biorąc pod uwagę tablicę liczb całkowitych (możesz swobodnie wybrać swoją reprezentację , ale bądź jasne, myślę, że to już …
2
Jakie jest matematyczne uzasadnienie „uniwersalności” uniwersalnego zestawu bram kwantowych (CNOT, H, Z, X i π / 8)?
W tej odpowiedzi wspomniałem, że bramki CNOT, H, X, Z i tworzą uniwersalny zestaw bramek, który podany w wystarczającej liczbie bramek może dowolnie zbliżyć się do replikacji dowolnej jednolitej bramki kwantowej (dowiedziałem się o tym fakt z wykładów EdX profesora Umesh Vazirani). Ale czy jest na to matematyczne uzasadnienie? Powinno …
2
Biorąc pod uwagę rozkład dla jednolitego
Załóżmy, że mamy rozkład obwodu jednostkowego za pomocą jakiegoś uniwersalnego zestawu bramek (na przykład bramek CNOT i pojedynczych kubitów jednolitych). Czy istnieje bezpośredni sposób na zapisanie obwodu odpowiedniego kontrolowanego jednolitego C U przy użyciu tego samego uniwersalnego zestawu bram?UUUdoUCUC_U Na przykład weźmy , jako obwód:U= i Y= HXH.XU=iY=HXHXU=i Y = …
2
Co odróżnia obliczenia kwantowe od losowych obliczeń klasycznych?
Jedną z wielu rzeczy, które wprawiają mnie w zakłopotanie w zakresie kontroli jakości, jest to, co sprawia, że ​​pomiar kubitu w komputerze kwantowym różni się od wybierania losowego (w klasycznym komputerze) (to nie jest moje prawdziwe pytanie) Załóżmy, że mam kubitów, a mój stan jest wektorem ich amplitud . 1nnn(a1,a2,…,an)T(a1,a2,…,an)T(a_1,a_2,\dots,a_n)^\mathrm{T} …
1
W jaki sposób aproksymacja bramek za pomocą bram uniwersalnych skaluje się z długością obliczeń?
Rozumiem, że istnieje konstruktywny dowód, że dowolne bramy można aproksymować skończonym uniwersalnym zestawem bram, którym jest Twierdzenie Solovaya – Kitaeva . Jednak przybliżenie wprowadza błąd, który rozprzestrzenia się i kumuluje w długim obliczeniu. Prawdopodobnie byłoby to źle skalowane przy długości obliczeń? Być może można zastosować algorytm aproksymacyjny do całego obwodu …
2
Czym jest postselekcja w obliczeniach kwantowych?
Komputer kwantowy może skutecznie rozwiązywać problemy leżące w klasie złożoności BQP . Widziałem twierdzenie, które może (potencjalnie, ponieważ nie wiemy, czy BQP jest właściwym podzbiorem, czy jest równe PP) zwiększyć wydajność komputera kwantowego poprzez zastosowanie postselekcji i że klasa efektywnie rozwiązywanych problemów staje się teraz postBQP = PP . Co …
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.