Pytania otagowane jako quantum-state

Systemy kwantowe można opisać matematycznie za pomocą „stanu kwantowego”. Gdy system jest zamknięty / izolowany, stan jest „czysty” i można go zapisać jako sumę (tj. „Superpozycję”) wektorów bazowych. Gdy system jest podsystemem systemu otwartego, stan jest zwykle „mieszany” i nie może być zapisany jako czysty stan, więc musi być zapisany jako macierz gęstości. W razie potrzeby rozważ użycie tagu macierzy gęstości

3
Jak pomiar jednego kubitu wpływa na inne?
Aby przedstawić stan komputera kwantowego, wszystkie kubity składają się na jeden wektor stanu (jest to jedna z głównych różnic między obliczeniami kwantowymi i klasycznymi, tak jak je rozumiem). Rozumiem, że można zmierzyć tylko jeden kubit z systemu wielu kubitów. W jaki sposób pomiar tego jednego kubita wpływa na cały system …
4
Jak zbudować obwód, aby wygenerować równą superpozycję 3 wyników dla 2 kubitów?
Biorąc pod uwagę 222 qubit-system, a zatem możliwe wyniki pomiarów, w podstawie , , , , jak mogę przygotować stan, gdzie:{ | 00 ⟩ | 01 ⟩ | 10 ⟩ | 11 ⟩ }444{|00⟩{|00⟩\{|00\rangle|01⟩|01⟩|01\rangle|10⟩|10⟩|10\rangle|11⟩}|11⟩}|11\rangle\} możliwe są tylko z wyników pomiarów (powiedzmy, , , )?4 | 00 ⟩ | 01 ⟩ …
4
Alternatywa dla kuli Blocha, która reprezentuje pojedynczy kubit
Aby reprezentować pojedynczy kubit |ψ⟩|ψ⟩|\psi\rangle używamy wektor jednostkowy w C2C2\mathbb{C}^2 przestrzeni Hilberta których jeden (z) jest ortonormalną bazę (|0⟩,|1⟩)(|0⟩,|1⟩)(|0\rangle, |1\rangle) . Możemy rysować |ψ⟩|ψ⟩|\psi\rangle użyciu Bloch piłkę . Stwierdziłem jednak, że ta notacja jest dość myląca, ponieważ wektory ortogonalne są przestrzennie antyrównoległe ( krótkie wyjaśnienie w tym pytaniu dotyczącym wymiany …
4
Jak zmieniają się prawdopodobieństwa każdego stanu po transformacji bramki kwantowej?
Bramki kwantowe są reprezentowane przez macierze, które reprezentują transformacje zastosowane do kubitów (stanów). Załóżmy, że mamy bramę kwantową, która działa na 222 kubitach. W jaki sposób bramka kwantowa wpływa (niekoniecznie ją zmienia) na wynik pomiaru stanu kubitów (ponieważ na wynik pomiaru w dużym stopniu wpływają prawdopodobieństwa każdego możliwego stanu)? Mówiąc …
3
Jak kompaktowo reprezentować wiele stanów kubitowych?
Ponieważ dostęp do urządzeń kwantowych zdolnych do obliczeń kwantowych jest nadal bardzo ograniczony, interesująca jest symulacja obliczeń kwantowych na klasycznym komputerze . Reprezentowanie stanu nnn kubitów jako wektora wymaga 2n2n2^n elementów, co znacznie ogranicza liczbę kubitów, które można wziąć pod uwagę w takich symulacjach. Czy można zastosować reprezentację 1, która …
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 …
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 …
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} …
3
Dlaczego mechanizm „odrzutu fazy” działa w algorytmie szacowania fazy kwantowej?
Prawdopodobnie kilka razy wcześniej przeczytałem rozdział Kwantowa transformata Fouriera i jej zastosowania od Nielsena i Chuanga (wydanie z okazji 10. rocznicy) i uważałem to za coś oczywistego, ale dziś, kiedy spojrzałem na to ponownie, nie robi tego w ogóle wydaje mi się to oczywiste! Oto schemat obwodu dla algorytmu szacowania …
3
Ogólna konstrukcja stanu
Dwa najbardziej znane stany splątane to stan GHZ i , gdzie .|ψ⟩=1/2–√(|0⟩⊗n+|1⟩⊗n)|ψ⟩=1/2(|0⟩⊗n+|1⟩⊗n)|\psi\rangle = 1/\sqrt{2}\left( |0\rangle^{\otimes n} + |1\rangle^{\otimes n}\right)WnWnW_nW3=1/3–√(|100⟩+|010⟩+|001⟩)W3=1/3(|100⟩+|010⟩+|001⟩)W_3 = 1/\sqrt{3}\left(|100\rangle + |010\rangle + |001\rangle\right) Konstruowanie stanu GHZ jest proste dla dowolnego . Jednak implementacja stanu jest trudniejsza. Dla jest to łatwe, a dla możemy użyćnnnWnWnW_nn=2n=2n=2n=4n=4n=4 H q[0,3] X q[0,3] …
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.