Als «circuit-construction» getaggte Fragen

Bei Fragen zum Aufbau komplexer Schaltungen mit elementaren Quantengattern.

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Wie füge ich 1 + 1 mit einem Quantencomputer hinzu?
Dies kann als Ergänzung zur Software angesehen werden. Wie kann ein Quantencomputer grundlegende mathematische Aufgaben auf Hardwareebene ausführen? Die Frage wurde von einem Teilnehmer des 4. Netzwerks des spanischen Netzwerks für Quanteninformation und Quantentechnologien gestellt . Der Kontext, den die Person gegeben hat, war: " Ich bin ein Materialwissenschaftler. Sie …
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Wie ist das Orakel in Grovers Suchalgorithmus implementiert?
Der Suchalgorithmus von Grover bietet eine nachweisbare quadratische Beschleunigung für die unsortierte Datenbanksuche. Der Algorithmus wird normalerweise durch die folgende Quantenschaltung ausgedrückt: In den meisten Darstellungen, ein wesentlicher Bestandteil des Protokolls ist das „Orakel gate“ UωUωU_\omega , die „magische Weise “ die Operation |x⟩↦(−1)f(x)|x⟩|x⟩↦(−1)f(x)|x⟩|x\rangle\mapsto(-1)^{f(x)}|x\rangle . Es wird jedoch oftmals nicht …
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Warum ist es wichtig, den Müll Qubits zu beseitigen?
Die meisten reversiblen Quantenalgorithmen verwenden Standardgatter wie das Toffoli-Gatter (CCNOT) oder das Fredkin-Gatter (CSWAP). Da für einige Operationen eine Konstante erforderlich ist als Eingang und die Anzahl der Ein- und Ausgänge gleich ist, garbage Qubits (oder Junk - Qubits ) erscheinen im Laufe der Berechnung.|0⟩|0⟩\left|0\right> Also, eine Hauptschaltung wie tatsächlich …
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Wie kann ich eine Schaltung aufbauen, um eine gleiche Überlagerung von 3 Ergebnissen für 2 Qubits zu erzeugen?
Bei einem 222 Qubit-System und damit 444 möglichen Messungen ergibt sich die Basis {|00⟩{|00⟩\{|00\rangle , |01⟩|01⟩|01\rangle , |10⟩|10⟩|10\rangle , |11⟩}|11⟩}|11\rangle\} , wie kann ich den Zustand herzustellen, wobei gilt: nur 333 davon 444 Messergebnisse sind möglich ( zum Beispiel |00⟩|00⟩|00\rangle , |01⟩|01⟩|01\rangle , |10⟩|10⟩|10\rangle )? Diese Messungen sind gleich wahrscheinlich? …
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Machen Multi-Qubit-Messungen einen Unterschied in Quantenschaltungen?
Betrachten Sie das Einheitsschaltungsmodell der Quantenberechnung. Wenn wir eine Verschränkung zwischen den Eingangs-Qubits mit der Schaltung erzeugen müssen, müssen sie Multi-Qubit-Gatter wie CNOT aufweisen, da die Verschränkung unter lokalen Operationen und klassischer Kommunikation nicht zunehmen kann . Folglich können wir sagen, dass Quantencomputing mit Multi-Qubit-Gattern von Natur aus anders ist …
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Wie zerlegt man bei einer Zerlegung für ein einheitliches
Angenommen, wir haben eine Schaltungszerlegung eines einheitlichen Verwendung eines universellen Gatesatzes (zum Beispiel CNOT-Gates und einzelne Qubit-Unitaries). Gibt es eine direkte Möglichkeit, den Stromkreis der entsprechenden gesteuerten Einheit C aufzuschreiben?UUU Verwendung desselben universellen Gate-Sets?CUCUC_U Nehmen wir zum Beispiel U=iY=HXHXU=iY=HXHXU=i Y = H X H X als Schaltung: Wir können die …
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Jones Polynom
Es gibt viele ziemlich standardmäßige Quantenalgorithmen, die alle in einem sehr ähnlichen Rahmen verstanden werden können, von Deutschs Algorithmus Simons Problem, Grovers Suche, Shors Algorithmus und so weiter. Ein Algorithmus, der völlig anders zu sein scheint, ist der Algorithmus zur Bewertung des Jones-Polynoms . Darüber hinaus scheint dies ein entscheidender …
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Was ist das Quantenschaltungsäquivalent eines (verzögerten) Quantenlöschers?
Quantencomputer können jedes andere Quantensystem effizient simulieren. Daher muss es eine Art Äquivalent zu einem (möglicherweise simulierten) Quantenlöscher-Setup geben. Ich würde mir wünschen, dass ein solches Äquivalent als Quantenschaltung gezeichnet wird, idealerweise in der Variante eines Quantenlöschers mit verzögerter Auswahl . Eine (Quanten-) experimentelle Realisierung eines Quantenradiergummis ist folgende: Sie …
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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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Kürzeste Folge von universellen Quantentoren, die einer gegebenen Einheit entsprechen
Frage: Können wir bei einer einheitlichen Matrix, die auf Qubits einwirkt , die kürzeste Folge von Clifford + T-Gattern finden, die dieser einheitlichen Matrix entsprechen?nnn Zum Hintergrund der Frage zwei wichtige Referenzen: Schnelle und effiziente exakte Synthese von Einzel-Qubit- Einheiten, die von Clifford- und T-Gates von Kliuchnikov, Maslov und Mosca …
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Was wäre die einfachste Ergänzung, die die D-Wave-Architektur universell machen würde?
Das D-Wave-System ermöglicht es mir, wie ich es verstehe, Ising-Modelle zu programmieren und ihre Grundzustände zu finden. In dieser Form ist es nicht universell für die Quantenberechnung: Es kann keinen Schaltungsmodell-Quantencomputer simulieren. Was wäre das Einfachste, was getan werden könnte, um es universell zu machen? Was sind die Gründe, warum …
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