Quanten-Computing

Fragen und Antworten für Ingenieure, Wissenschaftler, Programmierer und Computerfachleute, die sich für Quantencomputer interessieren

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Wie werden Quantengatter in Bezug auf die Dynamik realisiert?
Wenn man Berechnungen in Form einer Quantenschaltung ausdrückt, verwendet man Gatter , dh (typischerweise) einheitliche Entwicklungen. In gewissem Sinne sind dies ziemlich mysteriöse Objekte, da sie "magische" diskrete Operationen an den Zuständen ausführen. Es handelt sich im Wesentlichen um Black Boxes, deren Innenleben beim Studium von Quantenalgorithmen nicht oft behandelt …
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Gibt es Verschlüsselungssuiten, die von klassischen Computern geknackt werden können, aber nicht von Quantencomputern?
Gibt es Verschlüsselungssuiten, die von normalen Computern oder Supercomputern geknackt werden können, aber nicht von Quantencomputern? Wenn dies möglich ist, von welchen Annahmen wird es abhängen? (Faktorisierung großer Zahlen, a cab(modd)ab(modd)a^b\pmod d a b cac(modd)ac(modd)a^c\pmod d etc ...)abc(modd)abc(modd)a^{bc}\pmod d
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Was ist die Spitzentechnologie zur Erstellung eines Quantencomputers mit den geringsten Fehlern?
Welcher technologische Weg scheint am vielversprechendsten zu sein, um einen Quantenprozessor mit einem größeren Quantenvolumen (der weniger Fehler pro Qubit gegenüber mehr Qubits bevorzugt) als Majorana-Fermionen herzustellen ? Das bevorzugte Format für die Antwort wäre ähnlich wie: "Die Methode DEF der Gruppe ABC hat eine bessere QV gezeigt als die …
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Kann Quantencomputer ohne Quantenhardware rentabel sein?
An welchen Bereichen / Geschäftsideen kann ein neues Unternehmen im Bereich Quantencomputer arbeiten, die rentabel sein können, wenn dieses Unternehmen keinen Zugriff auf integrierte Quanten-Setups hat, aber auf die Cloud-basierten Quantencomputer-Plattformen zugreifen kann? An welchen Problemen kann es arbeiten, die für die Industrie wertvoll sein können?
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Hamiltonsche Simulation mit komplexen Koeffizienten
Als Teil eines Variationsalgorithmus möchte ich eine Quantenschaltung (idealerweise mit pyQuil ) konstruieren , die einen Hamilton-Operator der folgenden Form simuliert: H=0.3⋅Z3Z4+0.12⋅Z1Z3+[...]+−11.03⋅Z3−10.92⋅Z4+0.12i⋅Z1Y5X4H=0.3⋅Z3Z4+0.12⋅Z1Z3+[...]+−11.03⋅Z3−10.92⋅Z4+0.12i⋅Z1Y5X4H = 0.3 \cdot Z_3Z_4 + 0.12\cdot Z_1Z_3 + [...] + - 11.03 \cdot Z_3 - 10.92 \cdot Z_4 + \mathbf{0.12i \cdot Z_1 Y_5 X_4} Wenn es um den …
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Wie energieeffizient sind Quantencomputer?
Wie wir alle wissen, skalieren Quantenalgorithmen schneller als klassische (zumindest für bestimmte Problemklassen ), was bedeutet, dass Quantencomputer eine viel geringere Anzahl logischer Operationen für Eingaben über einer bestimmten Größe erfordern würden. Es wird jedoch nicht so häufig diskutiert, wie Quantencomputer im Vergleich zu normalen Computern (ein normaler PC heute) …
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Wie werden magische Zustände im Kontext der Quantenberechnung definiert?
Zitat aus diesem Blog-Beitrag von Earl T. Campbell : Magische Zustände sind eine spezielle Zutat oder Ressource, mit der Quantencomputer schneller als herkömmliche Computer ausgeführt werden können. Ein interessantes Beispiel, das in diesem Blogbeitrag erwähnt wird, ist, dass im Fall eines einzelnen Qubits jeder Zustand außer den Eigenzuständen der Pauli-Matrizen …
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Dichtematrizen für reine und gemischte Zustände
Was ist die Motivation hinter Dichtematrizen? Und was ist der Unterschied zwischen den Dichtematrizen reiner Zustände und den Dichtematrizen gemischter Zustände? Dies ist eine selbst beantwortete Fortsetzung von Was ist der Unterschied zwischen einem reinen und einem gemischten Quantenzustand? & Wie finde ich eine Dichtematrix eines Qubits? Sie können gerne …
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Was zählt als "Ancilla" Qubit?
Ich bin verwirrt über die Bedeutung des Begriffs "Ancilla" Qubit. Die Verwendung scheint in verschiedenen Situationen sehr unterschiedlich zu sein. Ich habe (an zahlreichen Stellen) gelesen, dass eine Ancilla eine konstante Eingabe ist - aber in fast allen mir bekannten Algorithmen (Simions, Grovers, Deutsch usw.) sind alle Qubits eine konstante …
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