Квантові обчислення

Питання та відповіді для інженерів, вчених, програмістів та фахівців з обчислень, зацікавлених у квантових обчисленнях

3
Як ви пишете просту програму для пристрою D-Wave?
Мені хотілося б знати, як завдання для пристрою D-Wave записується в код і подається на пристрій. У відповіді найкраще було б побачити конкретний приклад цього для простої проблеми. Я здогадуюсь, що "Hello World" пристрою D-Wave був би чимось на зразок пошуку основних станів простої моделі 2D Ising , оскільки це …

2
Як квантовий комп'ютер робить основну математику на апаратному рівні?
Читаючи цю нитку Reddit, я зрозумів, що навіть через пару місяців навчання квантових обчислень я абсолютно не розумію, як працює квантовий комп'ютер. Щоб зробити питання більш точним, скажімо, у нас є надпровідний 5-кубітний квантовий комп'ютер на базі надпровідного кубіта (як 5-кубітний IBM Quantum Computer). Я набираю за допомогою клавіатури на …

2
Як реалізується оракул у алгоритмі пошуку Гровера?
Алгоритм пошуку Гровера забезпечує чітке квадратичне прискорення для несортованого пошуку в базі даних. Алгоритм, як правило, виражається наступним квантовим контуром: У більшості представлень вирішальною частиною протоколу є "оракул-ворота" UωUωU_\omega , який "магічно" виконує операцію |x⟩↦(−1)f(x)|x⟩|x⟩↦(−1)f(x)|x⟩|x\rangle\mapsto(-1)^{f(x)}|x\rangle . Однак часто залишається невимовленим, наскільки складно було б реалізувати такі ворота. Дійсно, може здатися, …

2
Чому квантовий комп'ютер певним чином є більш потужним, ніж недетермінований апарат Тьюрінга?
Стандартний облік квантових обчислень популярних новин полягає в тому, що квантовий комп'ютер (QC) працював би, розбиваючи на експоненціально багато не взаємодіючих паралельних копій себе в різних всесвітах і маючи кожну спробу перевірити інший сертифікат, то в кінці розрахунку , єдиний примірник, який знайшов дійсний сертифікат, "оголошує" його рішення, а інші …

2
Що таке телепортація квантових воріт?
Квантова станція телепортації - це протокол квантової інформації, де кубіт передається між двома сторонами, використовуючи початковий загальний заплутаний стан, вимірювання Белла, класичне спілкування та локальне обертання. Мабуть, є також щось, що називається телепортацією квантових воріт. Що таке телепортація квантових воріт і для чого вона використовується? Мене особливо цікавлять можливі програми …

5
Чи застосовується закон Мура до квантових обчислень?
Простий і простий. Чи застосовується закон Мура до квантових обчислень, чи він подібний, але з налагодженими числами (наприклад, потрійні кожні 2 роки). Крім того, якщо закон Мура не застосовується, чому кубіти його змінюють?

2
Чи були якісь справді переломні квантові алгоритми з часів Гровера та Шор?
(Вибачте за дещо любительське запитання) Я вивчав квантові обчислення з 2004 по 2007 рік, але відтоді втратив слід. У той час було багато шуму та розмови про КК, що потенційно вирішувало всілякі проблеми, перевершуючи класичні комп’ютери, але на практиці було справді лише два теоретичні прориви: Алгоритм Шора, який виявив значну …

4
Чи є якесь загальне твердження про те, які проблеми можна вирішити ефективніше за допомогою квантового комп'ютера?
Чи є загальне твердження про те, які проблеми можна вирішити ефективніше за допомогою квантових комп'ютерів (лише модель квантових воріт)? Чи спільні властивості, для яких сьогодні відомий алгоритм? Наскільки я розумію, квантові обчислення допомагають прихованій задачі підгрупи (Shor); Алгоритм Гровера допомагає прискорити проблеми пошуку. Я читав, що квантові алгоритми можуть забезпечити …

7
Якщо всі квантові ворота повинні бути єдиними, що з вимірюванням?
Всі квантові операції повинні бути єдиними, щоб дозволити оборотність, а як щодо вимірювання? Вимірювання може бути представлене як матриця, і ця матриця застосовується до кубітів, так що це здається еквівалентним функціонуванню квантового затвора. Це остаточно не оборотно. Чи існують ситуації, коли можуть бути дозволені не унітарні ворота?

3
Чи є потенційне застосування квантових комп'ютерів у машинному навчанні чи AI?
Дуже багато людей вважають, що квантові комп'ютери можуть виявитись ключовим кроком у створенні нових машинного навчання та AI алгоритмів, які можуть дати величезний імпульс цій галузі. Навіть були проведені дослідження, що наш мозок може бути квантовим комп'ютером, але поки що немає єдиної думки серед дослідників. Зважаючи на те, що я …

3
Який рівень «впевненості» результату від квантового комп'ютера можливий?
На дуже базовому рівні читання або вимірювання кубіта змушує його знаходитись в тому чи іншому стані, тому робота квантового комп'ютера для отримання результату руйнує стан на одну з багатьох можливостей. Але оскільки стан кожного кубіта є вірогідним, це, безумовно, означає, що результатом може бути будь-яка з цих можливостей, з різною …

3
Що є аргументом того, що практичні квантові комп'ютери неможливо побудувати?
Відповідь на інше питання згадує це Є аргументи, які говорять про те, що подібні машини ["квантові машини Тюрінга"] навіть не можуть бути побудовані ... Я не впевнений, що повністю розумію проблему, тому, можливо, я не задаю правильного питання, але ось що я міг би зібрати. Слайди представлені на лекції (з …

1
Явні межі швидкості Ліба-Робінсона
Межі Ліба-Робінсона описують, як ефекти поширюються через систему завдяки місцевому гамільтоніану. Вони часто описуються у формі де і - оператори, розділені на відстань на решітці, де гамільтонів мають локальні (наприклад , найближчі сусід) взаємодії на цій решітці, обмежені деякою силою . В доказ цього Lieb Робінсон пов'язані зазвичай показують існування …

2
Коли ми дізнаємось, що досягнуто квантового верховенства?
Як я розумію, термін "квантова верховенство" означає, що можна створювати та запускати алгоритми для вирішення проблем на квантових комп'ютерах, які неможливо вирішити в реальні часи на двійкових комп'ютерах. Однак це досить невиразне визначення - що в цьому контексті вважатиметься "реалістичним часом"? Чи повинен це бути той самий алгоритм чи просто …

2
Що таке "поверхневий код"? (Квантове виправлення помилок)
Я вивчаю квантові обчислення та інформацію. Я перекреслив фразу "Код поверхні", але не можу знайти короткого пояснення, що це таке і як воно працює. Сподіваюся, ви, хлопці, можете мені допомогти у цьому. Примітка: Якщо вам подобається, ви можете використовувати складну математику, я певною мірою знайомий з квантовою механікою.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.