Als «speedup» getaggte Fragen

Bei Fragen zu folgenden Themen: Vergleich der Leistung eines Quantenalgorithmus mit einem klassischen Algorithmus (oder einer Reihe klassischer Algorithmen) unabhängig von Geräten; oder das Verhältnis von Zeit zu Lösung eines Quantengeräts, auf dem ein bestimmter Algorithmus ausgeführt wird, zu einem klassischen Gerät, auf dem ein bestimmter Algorithmus ausgeführt wird.

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Gibt es Probleme, bei denen Quantencomputer bekanntermaßen einen exponentiellen Vorteil bieten?
Es wird allgemein angenommen und behauptet, dass Quantencomputer zumindest bei einigen Aufgaben die Leistung klassischer Geräte übertreffen können. Eines der am häufigsten genannten Beispiele für ein Problem, bei dem Quantencomputer klassische Geräte übertreffen würden, ist ist auch nicht bekannt, ob auch mit einem klassischen Computer effizient lösbar ist (d. ist, …

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Warum ist ein Quantencomputer in gewisser Weise leistungsfähiger als eine nicht deterministische Turingmaschine?
Die gängige Darstellung von Nachrichten über Quantencomputer ist, dass ein Quantencomputer (QC) funktioniert, indem er sich in exponentiell viele nicht interagierende parallele Kopien von sich selbst in verschiedenen Universen aufteilt und jeweils versucht, ein anderes Zertifikat zu verifizieren, und zwar am Ende der Berechnung Das einzelne Exemplar, das ein gültiges …


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Gibt es eine allgemeine Aussage darüber, welche Arten von Problemen mit einem Quantencomputer effizienter gelöst werden können?
Gibt es eine allgemeine Aussage darüber, welche Arten von Problemen mit Quantencomputern effizienter gelöst werden können (nur Quantengatemodell)? Haben die Probleme, für die heute ein Algorithmus bekannt ist, eine gemeinsame Eigenschaft? Soweit ich verstehe, hilft Quanten-Computing beim Problem der versteckten Untergruppen (Shor). Der Algorithmus von Grover beschleunigt die Suche. Ich …

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Wann werden wir wissen, dass die Quantenüberlegenheit erreicht wurde?
Der Begriff "Quantenüberlegenheit" bedeutet nach meinem Verständnis, dass man Algorithmen erstellen und ausführen kann, um Probleme auf Quantencomputern zu lösen, die in realistischen Zeiten auf Binärcomputern nicht gelöst werden können. Dies ist jedoch eine ziemlich vage Definition - was würde in diesem Zusammenhang als "realistische Zeit" gelten? Muss es der …

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Was macht Quantencomputer so gut darin, Primfaktoren zu berechnen?
Eine der verbreiteten Behauptungen über Quantencomputer ist ihre Fähigkeit, konventionelle Kryptographie zu "brechen". Dies liegt daran, dass die konventionelle Kryptographie auf Primfaktoren basiert, was für konventionelle Computer rechenintensiv ist, für einen Quantencomputer jedoch ein vermeintlich triviales Problem darstellt. Welche Eigenschaft von Quantencomputern macht sie für diese Aufgabe so geeignet, wenn …

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Grad des Vorteils durch Tempern für reisende Verkäufer
Nach meinem Verständnis scheint es ein gewisses Vertrauen zu geben, dass Quantenglühen aufgrund der Effizienz, die beispielsweise durch Quantentunneln erzielt wird, zu einer Beschleunigung von Problemen wie dem reisenden Verkäufer führt. Wissen wir jedoch, wie viel von einer Beschleunigung bereitgestellt wird?

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Warum kann die diskrete Fouriertransformation effizient als Quantenschaltung implementiert werden?
Es ist ein bekanntes Ergebnis, dass die diskrete Fouriertransformation (DFT) von Zahlen Komplexität mit dem bekanntesten Algorithmus aufweist , während die Fouriertransformation der Amplituden eines Quantenzustands durchgeführt wird. benötigt beim klassischen QFT-Algorithmus nur Elementartore.N= 2nN=2nN=2^nO (n 2n)Ö(n2n)\mathcal O(n2^n)O ( n2)Ö(n2)\mathcal O(n^2) Gibt es einen bekannten Grund dafür? Damit meine ich, …

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Wie verhält sich die Overhead-Skala der Destillation im magischen Zustand zu den Quantenvorteilen?
Ich interessiere mich für das Modell der Quantenberechnung durch Injektion von magischen Zuständen. Hier haben wir Zugriff auf die Clifford-Gatter, eine billige Versorgung mit Ancilla-Qubits auf rechnerischer Basis und einige teuer zu destillierende magische Zustände (normalerweise solche) dass implementieren S, T Tore). Ich habe herausgefunden, dass die beste Skalierung logarithmisch …

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Wie lange dauert das Quantenglühen, um eine Lösung für ein bestimmtes Problem zu finden?
Quantum Annealing ist ein Optimierungsprotokoll, das es dank Quantentunneln unter bestimmten Umständen ermöglicht, eine bestimmte Funktion effizienter zu maximieren / zu minimieren als klassische Optimierungsalgorithmen. Ein entscheidender Punkt beim Quantenglühen ist die Adiabatizität des Algorithmus, die erforderlich ist, damit der Zustand im Grundzustand des zeitabhängigen Hamilton-Operators bleibt. Dies ist jedoch …


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Was genau ist "Random Circuit Sampling"?
Viele Leute haben vorgeschlagen, "Random Circuit Sampling" zu verwenden, um die Quantenüberlegenheit zu demonstrieren. Aber wie ist die genaue Definition des Problems "Random Circuit Sampling"? Ich habe Aussagen wie "Die Aufgabe besteht darin, eine zufällige (effiziente) Quantenschaltung einer bestimmten Form zu nehmen und Stichproben aus ihrer Ausgangsverteilung zu generieren". Mir …



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Gibt es Verschlüsselungssuiten, die von klassischen Computern geknackt werden können, aber nicht von Quantencomputern?
Gibt es Verschlüsselungssuiten, die von normalen Computern oder Supercomputern geknackt werden können, aber nicht von Quantencomputern? Wenn dies möglich ist, von welchen Annahmen wird es abhängen? (Faktorisierung großer Zahlen, a cab(modd)ab(modd)a^b\pmod d a b cac(modd)ac(modd)a^c\pmod d etc ...)abc(modd)abc(modd)a^{bc}\pmod d

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Wie werden magische Zustände im Kontext der Quantenberechnung definiert?
Zitat aus diesem Blog-Beitrag von Earl T. Campbell : Magische Zustände sind eine spezielle Zutat oder Ressource, mit der Quantencomputer schneller als herkömmliche Computer ausgeführt werden können. Ein interessantes Beispiel, das in diesem Blogbeitrag erwähnt wird, ist, dass im Fall eines einzelnen Qubits jeder Zustand außer den Eigenzuständen der Pauli-Matrizen …

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Quantenalgorithmus für Gottes Zahl
Gottes Zahl ist der schlimmste Fall von Algorithmus Gott , das ist Ein Begriff, der aus Diskussionen über Möglichkeiten zur Lösung des Rubik's Cube-Puzzles stammt, der aber auch auf andere kombinatorische Rätsel und mathematische Spiele angewendet werden kann. Es bezieht sich auf jeden Algorithmus, der eine Lösung mit möglichst wenigen …

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Unfruchtbare Hochebenen in Trainingslandschaften für quantenneurale Netze
Hier argumentieren die Autoren, dass die Bemühungen, ein skalierbares quantenneurales Netzwerk unter Verwendung eines Satzes parametrisierter Gatter zu erstellen, für eine große Anzahl von Qubits als gescheitert gelten. Dies liegt an der Tatsache, dass aufgrund des Levy-Lemmas der Gradient einer Funktion in hochdimensionalen Räumen überall fast Null ist. Ich habe …


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Was können wir aus 'Quantenbogosort' lernen?
Kürzlich habe ich in einem Wiki über 'Quantum Bogosort' gelesen. Die Grundidee ist, dass wir wie bei Bogosort unser Array einfach mischen und hoffen, dass es "versehentlich" sortiert wird und es bei einem Fehler erneut versucht. Der Unterschied besteht darin, dass wir jetzt ' magisches Quantum' haben, also können wir …

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Können wir Quantenparallelität verwenden, um viele Funktionen gleichzeitig zu berechnen?
Es ist bekannt, dass wir durch Verwendung der Quantenparallelität eine Funktion für viele verschiedene Werte von x gleichzeitig berechnen können. Es sind jedoch einige clevere Manipulationen erforderlich, um die Informationen jedes Werts zu extrahieren, dh mit dem Algorithmus von Deutsch.f(x)f(x)f(x)xxx Betrachten Sie den umgekehrten Fall: Können wir mithilfe der Quantenparallelität …


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Quantenalgorithmen für Probleme außerhalb von NP
Was ist über Quatum-Algorithmen für Probleme außerhalb von NP bekannt (z. B. NEXP-vollständige Probleme), sowohl theoretisch wie obere und untere Geschwindigkeitsbeschränkungen und verschiedene (Un-) Möglichkeitsergebnisse, als auch über konkrete Algorithmen für bestimmte Probleme? Der Grund, den ich frage, ist, dass wir derzeit Processorrs mit niedrigen Qubits von 10 haben. NP-Probleme …



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Was ist der Unterschied zwischen QAOA und Quantum Annealing?
Edward Farhis Artikel über den Quantum Approximate Optimization Algorithm stellt eine Möglichkeit für Gate-Modell-Quantencomputer vor, kombinatorische Optimierungsalgorithmen zu lösen. Quanten-Annealer im D-Wave-Stil konzentrieren sich jedoch seit einiger Zeit auf kombinatorische Optimierungsalgorithmen. Was bringt die Verwendung von QAOA auf einem Quantencomputer mit Gate-Modell anstelle eines Quanten-Annealers?

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Welche Auswirkungen hat Bremermanns Grenze auf das Quantencomputing?
Der Titel sagt das meiste davon: Welche Auswirkungen hat Bremermanns Grenze auf das Quantencomputing? Die Wikipedia-Seite sagt, dass die Grenze für jedes in sich geschlossene System gilt, aber in den letzten Zeilen wird auch behauptet, dass "der Zugriff auf den Quantenspeicher Rechenalgorithmen ermöglicht, die eine willkürlich geringe Menge an Energie …
8 speedup 
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