Quanten-Computing quantum-gate

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Ich habe versucht, zuerst hier zu fragen , da auf dieser Site eine ähnliche Frage gestellt wurde. Scheint jedoch relevanter für diese Seite. Nach meinem derzeitigen Verständnis ist ein Quanten-XOR-Gatter das CNOT-Gatter. Ist das Quanten-XNOR-Gatter ein CCNOT-Gatter?

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Drehung um die y- oder z-Achse der Bloch-Kugel

Um sich um eine Achse der Bloch-Kugel zu drehen, verwenden wir normalerweise Impulse, z. B. beim Quantencomputing mit eingefangenen Ionen oder bei supraleitenden Qubits. Nehmen wir an, wir drehen uns um die x-Achse. Was muss ich ändern, um mich um die y-Achse oder die z-Achse drehen zu können? Ich nehme …

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Implementierung des Oracle of Grover-Algorithmus unter IBM Q mit drei Qubits

Ich versuche mich an IBM Q zu gewöhnen, indem ich den Grover-Algorithmus mit drei Qubits implementiere, aber Schwierigkeiten habe, das Orakel zu implementieren. Können Sie zeigen, wie das geht, oder einige gute Ressourcen vorschlagen, um sich an die IBM Q-Schaltungsprogrammierung zu gewöhnen? Was ich tun möchte, ist, einen beliebigen Zustand …

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Was passiert, wenn zwei getrennt verschränkte Qubits durch ein C-NOT-Gate geleitet werden?

Angenommen, ich transformiere einen Zustand wie folgt: Ich beginne mit dem Status .|0⟩⊗|0⟩⊗|0⟩⊗|0⟩|0⟩⊗|0⟩⊗|0⟩⊗|0⟩\lvert 0\rangle \otimes \lvert0\rangle \otimes \lvert0\rangle \otimes \lvert 0 \rangle Ich verwickle das 1. und 2. Qubit (mit einem H-Gate und C-NOT). Ich verwickle dann das 3. und 4. Qubit auf die gleiche Weise. Wenn ich versuche, H-Gate …

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Wie funktioniert die Fourier-Abtastung tatsächlich (und löst das Paritätsproblem)?

Ich schreibe in Bezug auf Teil I und Teil II der Fourier-Sampling-Videovorträge von Professor Umesh Vazirani. In Teil I beginnen sie mit: In der Hadamard-Transformation: | u⟩=| u1. . . un⟩→& Sigma;{0,1}n(-1)u. x|0...0⟩→∑{0,1}n12n/2|x⟩|0...0⟩→∑{0,1}n12n/2|x⟩|0...0\rangle \to \sum_{\{0,1\}^n}\frac{1}{2^{n/2}}|x\rangle |u⟩=|u1...un⟩→∑{0,1}n(−1)u.x2n/2|x⟩(where u.x=u1x1+u2x2+...+unxn)|u⟩=|u1...un⟩→∑{0,1}n(−1)u.x2n/2|x⟩(where u.x=u1x1+u2x2+...+unxn)|u\rangle =|u_1...u_n\rangle \to \sum_{\{0,1\}^n}\frac{(-1)^{u.x}}{2^{n/2}}|x\rangle \quad \text{(where $u.x=u_1x_1+u_2x_2+...+u_nx_n$)} In Fourier Sampling: | & psgr;⟩= …

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Wie denke ich über das Z-Tor in einer Bloch-Kugel nach?

Ich bin verwirrt darüber, wie man das Z.Z.Z Tor in einer Bloch-Kugel versteht. In Anbetracht der Matrix es verständlich, dass und . Z | 0 ⟩ = | 0 ⟩ Z | 1 ⟩ = - | 1 ⟩Z.= ( 100- 1)Z.=(100- -1)Z = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 …

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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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Wie konstruiere ich ein Multi-Qubit-gesteuertes Z aus Elementartoren?

Für die Implementierung eines bestimmten Quantenalgorithmus muss ich ein Multi-Qubit-Gatter (in diesem Fall ein Drei-Qubit-gesteuertes Z-Gatter) aus einem Satz von Elementargattern konstruieren, wie in der folgenden Abbildung gezeigt. . Die Tore, die ich benutzen kann, sind die Pauli-Tore und alle ihre Kräfte (dh alle Pauli-Rotationen bis zu einem Phasenfaktor),X,Y,ZX,Y,Z\rm X, …

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Kollabiert die Überlagerung des bedingten Gate-Controllers?

Ich habe in Q-Kit eine einfache Schaltung erstellt, um bedingte Gatter und ausgegebene Zustände für jeden Schritt zu verstehen: Am Anfang gibt es einen klaren 00-Zustand, der die Eingabe ist Das erste Qubit wird durch das Hadamard-Gate geleitet, es wird überlagert, 00 und 10 werden gleichermaßen möglich Das erste Qubit …

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CNOT-Tor auf verwickelten Qubits

Ich habe versucht, einen Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) -Zustand für Zustände mithilfe von Quantencomputern zu generieren , beginnend mit (N-mal)| 000 ... 000⟩NNN|000...000⟩|000...000⟩|000...000\rangle Die vorgeschlagene Lösung besteht darin, zuerst die Hadamard-Transformation auf das erste Qubit anzuwenden und dann eine Schleife von CNOT-Gattern mit dem ersten Qubit aller anderen zu starten. Ich kann …

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Wie implementiere ich eine exponentielle Matrix in einer Quantenschaltung?

Vielleicht ist es eine naive Frage, aber ich kann nicht herausfinden, wie man eine Matrix in einer Quantenschaltung tatsächlich potenziert. Unter der Annahme einer generischen quadratischen Matrix A kann ich die Reihe verwenden , wenn ich ihre Exponentialmatrix erhalten möchteeEINeEINe^{A} eEIN≃ Ich+ A + A.22 !+ A.33 !+ . . …

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Wie implementiere ich die "Quadratwurzel des Swap-Gates" auf dem IBM Q (Composer)?

Ich möchte einen Quantenalgorithmus simulieren, bei dem einer der Schritte "Quadratwurzel des Swap-Gates" zwischen 2 Qubits ist. Wie kann ich diesen Schritt mit dem IBM Composer implementieren ?

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Anzahl der Tore, die erforderlich sind, um beliebige Einheiten zu approximieren

Wenn ich das richtig verstehe, muss es einheitliche Operationen geben, die nur durch eine exponentielle Anzahl von Quantentoren und nicht weniger auf eine Entfernung angenähert werden können .ϵϵ\epsilon Nach dem Solovay-Kitaev-Theorem kann jedoch jede beliebige einheitliche Operation in Qubits mit n fest unter Verwendung von Poly (log (1 / ϵ …

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Wie kann man zukünftige Schleifen mit einem Steuer-Qubit verhindern?

Ich versuche, einen Quantenmultiplikator mit der hier beschriebenen Methode zu konstruieren: https://arxiv.org/abs/quant-ph/0403048 . Es scheint jedoch, dass das Steuer-Qubit die folgenden Gates nur für eine Iteration deaktivieren würde. Danach wird der | y⟩|y⟩|y\rangle wäre immer noch in dem Grunde sein, so würde Flip D.D.D wieder und ermöglicht , die nächste …

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Grundlegendes zum Optimierungsalgorithmus für Gruppenleiter

Kontext: Ich habe versucht, den genetischen Algorithmus zu verstehen, der in der Arbeit Zerlegung einheitlicher Matrizen zum Auffinden von Quantenschaltungen diskutiert wurde : Anwendung auf molekulare Hamiltonianer (Daskin & Kais, 2011) (PDF hier ) und Optimierungsalgorithmus für Gruppenleiter (Daskin & Kais, 2010) . Ich werde versuchen, zusammenzufassen, was ich bisher …

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Als «quantum-gate» getaggte Fragen