Als «quantum-gate» getaggte Fragen

Bei Fragen zu Verwendung, Leistung, Implementierung, Anwendung oder Theorie in Bezug auf Quantentore.

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Was ist die mathematische Rechtfertigung für die „Universalität“ der universellen Menge von Quantentoren (CNOT, H, Z, X und π / 8)?
In dieser Antwort erwähnte ich, dass die CNOT-, H-, X-, Z- und Gatter eine universelle Menge von Gattern bilden, die bei einer ausreichenden Anzahl von Gattern der Replikation eines einheitlichen Quantentors willkürlich nahe kommen können (ich habe davon erfahren) Tatsache aus Professor Umesh Vaziranis EdX-Vorlesungen). Aber gibt es dafür eine …
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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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Wie kann man die CNOT-Matrix für ein 3-Qbit-System ableiten, bei dem die Kontroll- und Ziel-Qbit nicht benachbart sind?
In einem Drei-Qbit-System ist es einfach, den CNOT-Operator abzuleiten, wenn die Kontroll- und Ziel-Qbit-Werte nebeneinander liegen. Sie müssen lediglich den 2-Bit-CNOT-Operator mit der Identitätsmatrix an der signifikanten Position des unberührten Qbit spannen: C10|ϕ2ϕ1ϕ0⟩=(I2⊗C10)|ϕ2ϕ1ϕ0⟩C10|ϕ2ϕ1ϕ0⟩=(I2⊗C10)|ϕ2ϕ1ϕ0⟩C_{10}|\phi_2\phi_1\phi_0\rangle = (\mathbb{I}_2 \otimes C_{10})|\phi_2\phi_1\phi_0\rangle Es ist jedoch nicht klar, wie der CNOT-Operator abgeleitet werden soll, wenn die …
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Wie werden Quantentore in die Realität umgesetzt?
Quantentore scheinen wie schwarze Kisten zu sein. Obwohl wir wissen, welche Art von Operation sie ausführen werden, wissen wir nicht, ob es tatsächlich möglich ist, sie in die Realität umzusetzen (oder?). In klassischen Computern verwenden wir AND, NOT, OR, XOR, NAND, NOR usw., die meist mit Halbleiterbauelementen wie Dioden und …
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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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Torgeschwindigkeiten und Dekohärenzzeiten auf dem neuesten Stand der Technik
Ich interessiere mich für die neuesten Gate-Geschwindigkeiten und Dekohärenzzeiten für die Qubit-Typen, von denen ich weiß, dass sie derzeit von Unternehmen verfolgt werden: supraleitende Qubits, Ionenfallen-Qubits, photonische Qubits. Wo finde ich diese und gibt es einen Ort, an dem diese regelmäßig aktualisiert werden? Im Laufe der Jahre wurden verschiedene Tabellen …
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Ist es nicht erlaubt, mit einer positiven Karte auf einen Zustand zu reagieren, der nicht Teil eines größeren Systems ist?
In den Kommentaren zu einer Frage, die ich kürzlich gestellt habe, gibt es eine Diskussion zwischen user1271772 und mir über positive Operatoren. Ich weiß, dass für einen positiven spurerhaltenden Operator (z. B. die partielle Transponierung), wenn er auf einen gemischten Zustand einwirkt, obwohl eine gültige Dichtematrix ist, die Dichtematrix des …
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Wie werden 2 Qubits in 2 Hadamard-Gates eingegeben?
Nehmen wir an, wir haben eine Schaltung mit Hadamard-Toren:222 Nehmen wir den Status als Eingabe. Die Vektordarstellung von state ist , aber dies ist die Darstellung von Qubits und H akzeptiert nur Qubit. Sollten wir also das erste H- Gate auf und anwenden das zweite H- Gatter zu ? Oder …
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Warum sind Quantentore einheitlich und nicht speziell einheitlich?
Warum werden Quantenschaltungen in Einheiten und nicht in speziellen Einheiten formuliert, da die globalen Phasen von Zuständen physikalisch nicht erkennbar sind? Eine Antwort, die ich bekam, war, dass es nur der Einfachheit halber ist, aber ich bin mir immer noch nicht sicher. Eine verwandte Frage lautet: Gibt es Unterschiede in …
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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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Annäherung an einheitliche Matrizen
Ich habe derzeit 2 einheitliche Matrizen, die ich mit weniger möglichen Quantengattern auf eine gute Genauigkeit approximieren möchte. In meinem Fall sind die zwei Matrizen: Die Quadratwurzel des NOT-Gatters (bis zu einer globalen Phase) G = - 12- -√( i11ich) = e- 34πX.- -- -√G=−12(i11i)=e−34πXG = \frac{-1}{\sqrt{2}}\begin{pmatrix} i & 1 …
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Implementieren eines CCCNOT-Gates nur mit Toffoli-Gates
Ein CCCNOT-Gatter ist ein reversibles Vier-Bit-Gatter, das sein viertes Bit genau dann umdreht, wenn sich die ersten drei Bits alle im Zustand .111 Wie würde ich ein CCCNOT-Gate mit Toffoli-Gates implementieren? Angenommen, die Bits im Arbeitsbereich beginnen mit einem bestimmten Wert, entweder 0 oder 1, sofern Sie sie auf diesen …
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