Quanten-Computing

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

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Gutes Einführungsmaterial zu Quantencomputer-Komplexitätsklassen
Ich möchte mehr über rechnerische Komplexitätsklassen im Kontext des Quantencomputers erfahren. Das Medium ist nicht so wichtig; Es kann sich um ein Buch, Online-Vorlesungsunterlagen oder ähnliches handeln. Am wichtigsten sind die Inhalte. Das Material sollte die Grundlagen von Quantencomputer-Komplexitätsklassen abdecken und die Ähnlichkeiten, Unterschiede und Beziehungen zwischen ihnen und möglicherweise …
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Was ist die physikalische Darstellung eines Qubits?
In normalen Computern können Bits physikalisch unter Verwendung einer Vielzahl von Zwei-Zustands-Vorrichtungen dargestellt werden, wie beispielsweise der Polarisationspolarität eines bestimmten Bereichs eines ferromagnetischen Films oder zweier elektrischer Ladungsniveaus in einem Kondensator. Qubits haben jedoch die Eigenschaft, dass sie beide Zustände gleichzeitig überlagern können. Ich habe die Antworten dieser Frage gesehen …
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Wie erfolgt die Berechnung in einem 2D-Oberflächencode-Array?
In einem 2D-Oberflächencode-Gitter gibt es einige Daten-Qubits und einige Mess-Qubits. Angenommen, wir möchten eine 2-Qubit-Berechnung durchführen, beispielsweise ein X-Gate auf Qubit-1, gefolgt von einem CNOT-Gate mit Qubit-1 als Steuerbit und Qubit-2 als Zielbit. F: Wie wird diese Berechnung in einem Quantencomputer mit einer 2D-Oberflächencode-Anordnung von Qubits realisiert? dh welche Tore …
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Ist die Pauli-Gruppe für
Die Pauli-Gruppe für Qubits ist definiert als G n = { I , X , Y , Z } ⊗ n , dh als die Gruppe, die alle möglichen Tensorprodukte zwischen n Pauli-Matrizen enthält. Es ist klar, dass die Pauli-Matrizen eine Basis für die 2 × 2- Komplexmatrixvektorräume bilden, dh …
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Grafische Berechnung für Quantenschaltungen
Bisher habe ich ein wenig über ZX-Kalkül & Y-Kalkül gelesen . Aus der reversiblen Berechnung : Der zx-Kalkül ist eine grafische Sprache zur Beschreibung von Quantensystemen. Der zx-Kalkül ist eine Gleichungstheorie, die auf dem Umschreiben der Diagramme basiert, aus denen seine Syntax besteht. Das Umschreiben kann mit Hilfe der quantomatischen …
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Einbettung klassischer Informationen in die Norm eines Quantenzustands
Nach einer Einführung in das quantenmaschinelle Lernen (Schuld, Sinayskiy & Petruccione, 2014) haben Seth Lloyd et al. sage in ihrem Papier: Quantenalgorithmen für wachen und unüberwachten maschinelles Lernen , dass die klassischen Informationen in die Norm eines Quantenzustandes codiert werden ⟨x|x⟩=|x⃗ |−1x⃗ ⟨x|x⟩=|x→|−1x→\langle x|x \rangle = |\vec{x}|^{-1}\vec{x} . Ich bin …
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Zusammenstellen mehrerer Quantenschaltungen in einem einzigen Quantenprogramm in QISKit
Ich habe mich gefragt, ob es eine Möglichkeit gibt, ein Programm mit mehreren Quantenschaltungen zu erstellen, ohne dass das Register für jede Schaltung bei initialisiert wird .000 Insbesondere möchte ich nach dem Ausführen der ersten eine zweite Quantenschaltung ausführen, wie in diesem Beispiel: qp = QuantumProgram() qr = qp.create_quantum_register('qr',2) cr …
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Welche Arten von Ionen verwenden Quantencomputer mit eingefangenen Ionen?
Eingeschlossene Ionenquantencomputer gehören zu den vielversprechendsten Ansätzen, um eine Quantenberechnung in großem Maßstab zu erreichen. Die allgemeine Idee besteht darin, die Qubits in die elektronischen Zustände jedes Ions zu codieren und die Ionen dann über elektromagnetische Kräfte zu steuern. In diesem Zusammenhang sehe ich oft, dass bei der experimentellen Realisierung …
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Grundzustandsenergieschätzung - VQE vs. Ising vs. Trotter - Suzuki
Haftungsausschluss: Ich bin ein Softwareentwickler, der neugierig auf Quantencomputer ist. Obwohl ich einige grundlegende Konzepte, Theorie und Mathematik dahinter verstehe, bin ich auf diesem Gebiet keineswegs erfahren. Ich mache einige vorläufige Forschungen zum Stand der Entwicklung von Quantensoftware. Ein Teil meiner Forschung besteht darin, das QDK von Microsoft und einige …
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Wie man Quantenschaltungen von Grund auf neu erstellt
Im Moment lerne ich selbst, hauptsächlich mit dem Buch: Quantum Computing a Gentle Introduction von Eleanor Rieffel und Wolfgang Polak. Das Durcharbeiten der früheren Kapitel und Übungen verlief recht gut (zum Glück gab es in den früheren Kapiteln viele Beispiele), aber ich blieb beim 5. Kapitel über Quantenschaltungen hängen. Obwohl …
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Gibt es Quantencomputer-Lernspielzeug oder -geräte?
Von diesem Artikel aus IEEE Spectrum inspirierte Frage zu Blöcken mit unterschiedlichen Polarisationsfiltern zur Verwendung in Klassenzimmern und meine vorherige Frage zur Darstellung des Drei-Polarisationsfilter-Experiments in Bezug auf Quantencomputer. Hier möchte ich den anderen Weg gehen. Gibt es leicht zu erwerbende Quantencomputer-Lernspielzeuge, wie sie ein Physiklehrer in einem Klassenzimmer verwenden …
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Bedeutung von Clifford-Operationen aus der Perspektive der Quantenfehlerkorrektur
In der Literatur zu QECC nehmen Clifford-Tore einen erhöhten Status ein. Betrachten Sie die folgenden Beispiele, die dies bestätigen: Wenn Sie Stabilisatorcodes studieren, lernen Sie separat, wie codierte Clifford-Gates ausgeführt werden (auch wenn diese nicht transversal anwendbar sind). Alle Einführungsmaterialien zu QECC konzentrieren sich auf die Durchführung codierter Clifford-Operationen mit …
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Quantenalgorithmen für die Faltung
Ich habe mich mit Anwendungen von Quantum Computing für maschinelles Lernen befasst und bin auf den folgenden Vordruck aus dem Jahr 2003 gestoßen. Quantenfaltungs- und Korrelationsalgorithmen sind physikalisch unmöglich . Der Artikel scheint in keiner Zeitschrift veröffentlicht worden zu sein, wurde aber einige Dutzend Mal zitiert. Der Artikelautor macht geltend, …
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Gibt es eine einfache Regel für die Umkehrung der Stabilisatortabelle einer Clifford-Schaltung?
In der verbesserten Simulation von Stabilisatorschaltungen von Aaronson und Gottesman wird erklärt, wie eine Tabelle berechnet wird, in der beschrieben wird, auf welche Pauli-Tensorprodukte die X- und Z-Werte jedes Qubits abgebildet werden, wenn eine Clifford-Schaltung auf sie einwirkt. Hier als Beispiel Clifford Schaltung: 0: -------@-----------X--- | | 1: ---@---|---@---@---@--- | …
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