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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