Quanten-Computing

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Wie interpretiere ich eine Quantenschaltung als Matrix?

Wenn eine Schaltung mehr als ein Qubit als Eingang benötigt und Quantengatter hat, die eine unterschiedliche Anzahl von Qubits als Eingang verwenden, wie würden wir diese Schaltung als Matrix interpretieren? Hier ist ein Spielzeugbeispiel:

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Grovers Algorithmus: Wo ist die Liste?

Der Algorithmus von Grover wird unter anderem verwendet, um einen Artikel in einer ungeordneten Liste von Artikeln zu suchen der Länge . Auch wenn es hier viele Fragen zu diesem Thema gibt, vermisse ich den Punkt.yy\mathbf{y}[x0,x1,...,xn−1][x0,x1,...,xn−1][\mathbf{x}_0, \mathbf{x}_1, ..., \mathbf{x}_{n-1}]nnn Auf klassische Weise in einer Liste suchen Normalerweise würde ich eine …

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Verbindung zwischen Stabilisatorgeneratoren und Paritätsprüfmatrizen im Steane-Code

Ich arbeite mich durch Mike und Ike (Nielsen und Chuang) zum Selbststudium und lese in Kapitel 10 über Stabilisatorcodes. Ich bin ein Elektrotechniker mit einem gewissen Hintergrund in der klassischen Informationstheorie, aber ich bin es auf keinen Fall ein Experte in der algebraischen Codierungstheorie. Meine abstrakte Algebra ist im Wesentlichen …

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Wie sollen verschiedene Quantencomputer verglichen werden?

In den letzten Jahren gab es eine Reihe von Demonstrationen von Geräten, die in der Lage sind, im kleinen Maßstab nicht fehlertolerante Quantenberechnungen (oder Quantentechnologien mit verrauschtem Zwischenmaßstab, wie sie genannt wurden ) nachzuweisen . Damit meine ich hauptsächlich die supraleitenden und Ionenfallen-Geräte, die von Gruppen wie Google, Microsoft, Rigetti …

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Wie ändern sich die Wahrscheinlichkeiten jedes Zustands nach einer Transformation eines Quantentors?

Quantentore werden durch Matrizen dargestellt, die die auf Qubits (Zustände) angewendeten Transformationen darstellen. Angenommen, wir haben ein Quantentor, das mit 222 Qubits arbeitet. Wie wirkt sich das Quantentor auf das Ergebnis der Messung des Qubit-Zustands aus (ändert es nicht unbedingt) (da das Messergebnis stark von den Wahrscheinlichkeiten jedes möglichen Zustands …

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Warum funktionieren Fehlerkorrektur-Protokolle nur, wenn die Fehlerraten zu Beginn bereits signifikant niedrig sind?

Die Quantenfehlerkorrektur ist ein grundlegender Aspekt der Quantenberechnung, ohne den umfangreiche Quantenberechnungen praktisch nicht durchführbar sind. Ein Aspekt der fehlertoleranten Quantenberechnung, der oft erwähnt wird, besteht darin, dass jedem Fehlerkorrekturprotokoll eine Fehlerratenschwelle zugeordnet ist . Grundsätzlich muss die Fehlerrate der Gatter unter einem bestimmten Schwellenwert liegen, damit eine bestimmte Berechnung …

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Toffoli-Tor als FANOUT

Ich habe nach Beispielen für Quantenschaltungen gesucht, um mit der Q # -Programmierung zu üben, und bin auf diese Schaltung gestoßen: Aus : Beispiele für Quantenschaltpläne - Michal Charemza In meinen Einführungskursen in Quantenberechnung wurde uns beigebracht, dass das Klonen eines Zustands nach den Gesetzen des QM verboten ist, während …

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Existiert eine vollständige Liste offener Quantensoftwareprojekte?

Eine Antwort auf Gibt es eine Quelle, die Quantencomputer-Algorithmen zur Simulation physikalischer Systeme tabellarisch darstellt? erwähnt den Quantenalgorithmus- Zoo , eine Liste von Quantenalgorithmen. Verschiedene Antworten zum Programmieren von Quantencomputern für Nicht-Physiker enthalten Links zu verschiedenen Arten von Entwicklungskits. Ebenso Welche Programmiersprachen gibt es für Quantencomputer? sammelt ein paar gute …

15 resource-request programming

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Was ist der Unterschied zwischen Transmon- und Xmon-Qubits?

Transmon- und Xmon-Qubits sind zwei Arten von supraleitenden Ladungs-Qubits , die anscheinend häufig in supraleitenden Quantenbauelementen verwendet werden. Ich war jedoch nicht in der Lage, direkte Vergleiche zwischen ihnen zu finden. Die Xmon-Architektur ( 1304.2322 ) scheint von Martinis 'Gruppe als Alternative zum Transmon-Qubit eingeführt worden zu sein, daher würde …

15 physical-qubit architecture superconducting-quantum-computing

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Wie funktioniert der Grover-Diffusionsoperator und warum ist er optimal?

In dieser Antwort wird der Algorithmus von Grover erklärt. Die Erklärung weist darauf hin, dass der Algorithmus stark vom Grover-Diffusionsoperator abhängt , jedoch keine Details zum Innenleben dieses Operators enthält. Kurz gesagt, der Grover-Diffusionsoperator erzeugt eine 'Inversion über den Mittelwert', um iterativ die winzigen Unterschiede in früheren Schritten so groß …

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Wie würde ein sehr einfaches Quantenprogramm aussehen?

Nach dem Lesen des " ersten programmierbaren Quantenphotonen-Chips ". Ich habe mich gefragt, wie Software für einen Computer mit Quantenverschränkung aussehen würde. Gibt es ein Codebeispiel für eine bestimmte Quantenprogrammierung? Wie Pseudocode oder Hochsprache? Was ist das kürzeste Programm, mit dem ein Bell-Status erstellt werden kann ausgehend von einem Zustand …

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Vorteil der Quantenschlüsselverteilung gegenüber der Post-Quanten-Kryptographie

Post-Quanten-Kryptografie wie die gitterbasierte Kryptografie ist so konzipiert, dass sie auch dann sicher ist, wenn Quantencomputer verfügbar sind. Es ähnelt derzeit verwendeten Verschlüsselungen, basiert jedoch auf Problemen, die von einem Quantencomputer höchstwahrscheinlich nicht effizient gelöst werden können. Offensichtlich wird die Forschung zur Quantenschlüsselverteilung (QKD) fortgesetzt. Aber was genau sind die …

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Stimmt es zu sagen, dass ein Qubit in einem verwickelten Zustand alle anderen sofort beeinflussen kann?

Wenn ein Qubit gemessen wird, kommt es zu einem "Zusammenbruch der Wellenfunktion", da das Ergebnis zufällig ausgewählt wird. Wenn das Qubit mit anderen verwickelt ist, wirkt sich dieser Zusammenbruch auch auf diese aus. Und die Art und Weise, wie sie sich auf sie auswirkt, hängt davon ab, wie wir unsere …

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Was genau sind Anyons und wie sind sie für das topologische Quantencomputing relevant?

Ich habe in den letzten Tagen versucht, eine grundlegende Vorstellung davon zu bekommen, was jedermann ist. Die Online-Artikel (einschließlich Wikipedia) scheinen jedoch ungewöhnlich vage und undurchdringlich zu sein, was die Erklärung des topologischen Quantencomputers und anderer Aspekte betrifft. Die Wiki-Seite über topologische Quantencomputer sagt: Ein topologischer Quantencomputer ist ein theoretischer …

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Was nutzt die kategoriale Quantenmechanik?

Vor kurzem habe ich festgestellt, dass die Informatikabteilung von Oxford einen Graduiertenkurs über kategoriale Quantenmechanik anbietet . Anscheinend sagen sie, dass es für das Studium von Quantengrundlagen und Quanteninformationen relevant ist und Paradigmen aus der Kategorietheorie verwendet. Fragen: Wie genau hilft es beim Studium der Quanteninformation? Hat diese Formulierung tatsächlich …

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