Quanten-Computing

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

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Einführungsmaterial zum quantenmaschinellen Lernen
In den letzten Tagen habe ich versucht, Material (hauptsächlich Forschungsarbeiten) zu Quantenmaschinellem Lernen und seinen Anwendungen für ein Sommerprojekt zu sammeln. Hier sind einige, die ich interessant fand (aus einer oberflächlichen Lektüre): Unüberwachtes maschinelles Lernen auf einem hybriden Quantencomputer (JS Otterbach et al., 2017) Quantenalgorithmen für überwachtes und unbeaufsichtigtes maschinelles …
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Was genau ist Quantenglühen?
Viele Menschen interessieren sich für das Thema Quantenglühen als Anwendung von Quantentechnologien, nicht zuletzt wegen der Arbeit von D-WAVE zu diesem Thema. Der Wikipedia-Artikel über Quantenglühen impliziert, dass man, wenn man das 'Glühen' langsam genug durchführt, eine (spezifische) adiabatische Quantenberechnung realisiert. Das Quantenglühen scheint sich hauptsächlich dadurch zu unterscheiden, dass …
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Wie wirkt sich die Messung eines Qubits auf die anderen aus?
Um den Zustand eines Quantencomputers darzustellen, tragen alle Qubits zu einem Zustandsvektor bei (dies ist nach meinem Verständnis einer der Hauptunterschiede zwischen Quanten- und klassischem Computing). Meines Wissens ist es möglich, nur ein Qubit aus einem System von mehreren Qubits zu messen. Wie wirkt sich die Messung dieses einen Qubits …
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Was ist Oberflächencode? (Quantum Error Correction)
Ich studiere Quantencomputing und Information. Ich habe mich mit der Phrase 'Surface Code' abgefunden, kann aber keine kurze Erklärung finden, was es ist und wie es funktioniert. Hoffentlich könnt ihr mir dabei helfen. Hinweis: Wenn Sie möchten, können Sie auch komplizierte Mathematik verwenden. Ich bin in gewissem Maße mit der …
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Ist Verschränkung transitiv?
Ist Verschränkung im mathematischen Sinne transitiv ? Konkret ist meine Frage: Man betrachte 3 Qubits q1,q2q1,q2q_1, q_2 und q3q3q_3 . Annehmen, dass q1q1q_1 undq2q2q_2 sind verwickelt, und das q2q2q_2 undq3q3q_3 sind verschränkt Sind dann q1q1q_1 und q3q3q_3 verstrickt ? Wenn ja warum? Wenn nicht, gibt es ein konkretes Gegenbeispiel? Auf …
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Wenn die Quantenbeschleunigung auf die Wellenform der Quantenmechanik zurückzuführen ist, warum nicht einfach reguläre Wellen verwenden?
Die Intuition, die ich habe, warum Quantencomputer bessere Leistungen erbringen können als klassisches Computing, besteht darin, dass die Wellenform von Wellenfunktionen es Ihnen ermöglicht, mehrere Informationszustände mit einer einzigen Operation zu interferieren, was theoretisch eine exponentielle Beschleunigung ermöglichen könnte. Aber wenn es wirklich nur eine konstruktive Interferenz komplizierter Zustände ist, …
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Ist eine Fehlerkorrektur notwendig?
Warum brauchen Sie eine Fehlerkorrektur? Nach meinem Verständnis werden durch die Fehlerkorrektur Fehler aus dem Rauschen entfernt, aber das Rauschen sollte sich selbst ausmitteln. Um zu verdeutlichen, wonach ich frage, warum können Sie nicht einfach, anstatt eine Fehlerkorrektur durchzuführen, die Operationen beispielsweise hundertmal ausführen und die durchschnittliche / häufigste Antwort …
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Ist "probabilistische, universelle, fehlertolerante Quantenberechnung" mit stetigen Werten möglich?
Es scheint eine weit verbreitete Überzeugung innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft zu sein, dass es möglich ist, "universelle, fehlertolerante" Quantenberechnungen mit optischen Mitteln durchzuführen, indem man dem von KLM (Knill, Laflamme, Milburn). LOQC verwendet jedoch nur Lichtmodi, die entweder kein oder nur ein Photon enthalten, nicht mehr. Kontinuierliche Lichtmoden enthalten definitionsgemäß …
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Welche ganzen Zahlen wurden mit Shors Algorithmus berücksichtigt?
Es wird erwartet, dass Shors Algorithmus es uns ermöglicht, ganze Zahlen zu faktorisieren, die weitaus größer sind, als dies mit modernen klassischen Computern möglich wäre. Derzeit wurden nur kleinere ganze Zahlen berücksichtigt. In diesem Artikel wird beispielsweise die Faktorisierung von erörtert .15=5×315=5×315=5{\times}3 Was ist in diesem Sinne der Stand der …
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Welcher Quantenfehlerkorrekturcode hat die höchste Schwelle (wie zum Zeitpunkt des Schreibens nachgewiesen)?
Welcher Quantenfehlerkorrekturcode hält aktuell den Rekord in Bezug auf die höchste Schwelle für Fehlertoleranz ? Ich weiß, dass der Oberflächencode ziemlich gut ist ( ?), Aber es ist schwierig, genaue Zahlen zu finden. Ich habe auch einige Verallgemeinerungen des Oberflächencodes auf 3D-Cluster (topologische Quantenfehlerkorrektur) gelesen . Ich denke, die Hauptmotivation …
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Ist die Quantenkryptographie sicherer als die klassische Kryptographie?
Quantencomputer ermöglichen es uns, Informationen anders zu verschlüsseln als heute, aber Quantencomputer sind viel leistungsfähiger als heutige Computer. Wenn es uns also gelingt, Quantencomputer zu bauen (also Quantenkryptographie zu verwenden), haben die sogenannten "Hacker" dann mehr oder weniger Chancen, in die Systeme zu "hacken"? Oder ist es unmöglich, es zu …
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