Квантові обчислення

Я читав у багатьох джерелах та книгах про адіабатичні квантові обчислення (AQC), що для початкового гамільтонівського важливо, щоб він не спілкувався з кінцевим гамільтоніаном , тобто . Але я ніколи не бачив аргументу, чому це так важливо.H^iH^i\hat{H}_i [ Н я, Н е]≠0H^fH^f\hat{H}_f[H^i,H^f]≠0[H^i,H^f]≠0\left[\hat{H}_i,\hat{H}_f\right]\neq 0 Якщо припустити лінійну залежність від часу, то …

19 annealing  adiabatic-model 

Чи є холодильник розведення єдиним способом охолодження надпровідних кубітів до 10 міліліквінів? Якщо ні, то які інші способи існують, і чому розрідження охолодження є основним методом?

19 physical-realization  architecture  physical-qubit  superconducting-quantum-computing  dilution-refrigerator 

Це додаткове запитання до відповіді @ heather на питання: Чому квантові комп'ютери повинні бути майже абсолютними нулями? Що я знаю: Надпровідні квантові обчислення : це реалізація квантового комп'ютера у надпровідній електронній схемі. Оптичні квантові обчислення : він використовує фотони як носії інформації, а лінійні оптичні елементи для обробки квантової інформації, …

19 physical-realization  optical-quantum-computing  architecture  superconducting-quantum-computing 

Держава Белла |Φ+⟩=12√(|00⟩+|11⟩)|Φ+⟩=12(|00⟩+|11⟩)|\Phi^{+}\rangle = \frac{1}{\sqrt{2}}(|00\rangle + |11\rangle ) є заплутаним станом. Але чому це так? Як я можу це математично довести?

19 entanglement  tensor-product 

Однією з поширених претензій щодо квантових комп'ютерів є їх здатність "ламати" звичайну криптографію. Це тому, що звичайна криптовалюта базується на основних факторах, що обчислювально дорого обчислює звичайні комп'ютери, але це, мабуть, тривіальна проблема для квантового комп'ютера. Яка властивість квантових комп'ютерів робить їх настільки здатними до виконання цього завдання, коли звичайні …

19 speedup  classical-computing 

Більшість зворотних квантових алгоритмів використовують стандартні ворота, такі як ворота Тоффолі (CCNOT) або ворота Фредкіна (CSWAP). Оскільки для деяких операцій потрібна константа оскільки вхід, а кількість входів і виходів дорівнює, кубіти сміття (або непотрібні кубіти ) з'являються в процесі обчислення.|0⟩|0⟩\left|0\right> Отже, головна схема на зразок насправді стає , де означає …

19 quantum-gate  circuit-construction 

Доведено, що адіабатичні квантові обчислення еквівалентні "стандартним", або квантовим обчисленням в моделях "ворота". Однак Adiabatic обчислення показує обіцянки щодо проблем оптимізації, де метою є мінімізація (або максимізація) функції, яка певним чином пов'язана з проблемою - тобто пошук примірника, який мінімізує (або максимізує) цю функцію негайно вирішує проблема. Тепер мені здається, …

19 grovers-algorithm  adiabatic-model 

Що саме таке " оракул "? У Вікіпедії сказано, що оракул - це « чорний ящик », але я не впевнений, що це означає. Наприклад, в алгоритмі Deutsch – Jozsa ,\hspace{85px}, Є оракул тільки блок , позначений значком ‘‘Uf",‘‘Uf",`` U_f " , або це все між виміром і входами (включаючи …

18 quantum-information  terminology  oracles 

Фон Нещодавно я читав статтю "Квантовий біткойн: анонімна та розподілена валюта, захищена теоремою квантової механіки не клонування", яка демонструє, як може функціонувати квантовий біткойн. У висновку статті зазначено, що: квантові біткойни є атомними, і наразі немає способу поділити квантовий біткойн на менші номінали або об'єднати їх у більші. Оскільки в …

18 algorithm  cryptography  cryptocurrency  quantum-money 

Я розумію, що існує певна впевненість, що квантовий відпал забезпечить прискорення таких проблем, як подорожуючий продавець, завдяки ефективності, наданій, наприклад, квантовому тунелюванню. Чи знаємо ми, однак, навколо того, скільки передбачено прискорення?

18 annealing  speedup  algorithm 

Враховуючи 222 кубітну систему і, таким чином, 444 можливі результати вимірювань в основі {|00⟩{|00⟩\{|00\rangle , |01⟩|01⟩|01\rangle , |10⟩|10⟩|10\rangle , |11⟩}|11⟩}|11\rangle\} , як я можу підготувати державу, де: тільки 333 з них 444 результатів вимірювань можна (наприклад, |00⟩|00⟩|00\rangle , |01⟩|01⟩|01\rangle , |10⟩|10⟩|10\rangle )? ці вимірювання однаково вірогідні? (наприклад, штат Белл, але …

18 quantum-state  measurement  circuit-construction  superposition 

Я бачу багато робіт (наприклад, квантовий аналіз основних компонентів ), в яких необхідне існування qRAM. Яке власне призначення qRAM в квантових алгоритмах?

17 quantum-memory 

Часто, порівнюючи дві матриці щільності, ρρ\rho і σσ\sigma (наприклад, коли ρρ\rho - експериментальна реалізація ідеального σσ\sigma ), близькість цих двох станів задається квантовою вірністю F=tr(ρ−−√σρ−−√−−−−−−√),F=tr(ρσρ),F = tr\left(\sqrt{\sqrt{\rho}\sigma\sqrt{\rho}}\right),з невірністю визначається як1−F1−F1-F. Аналогічно, порівнюючи, наскільки близька реалізація затвору з ідеальною версією, вірність стає F(U,U~)=∫[tr(U|ψ⟩⟨ψ|U†−−−−−−−−−√U~|ψ⟩⟨ψ|U~†U|ψ⟩⟨ψ|U†−−−−−−−−−√−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√)]2dψ,F(U,U~)=∫[tr(U|ψ⟩⟨ψ|U†U~|ψ⟩⟨ψ|U~†U|ψ⟩⟨ψ|U†)]2dψ,F\left( U, \tilde U\right) = \int\left[tr\left(\sqrt{\sqrt{U\left|\psi\rangle\langle\psi\right|U^\dagger}\tilde U\left|\psi\rangle\langle\psi\right|\tilde U^\dagger\sqrt{U\left|\psi\rangle\langle\psi\right|U^\dagger}}\right)\right]^2\,d\psi, деdψdψd\psi …

17 quantum-information  randomised-benchmarking  fidelity 

Це добре відомий результат , що дискретне перетворення Фур'є (ДПФ) з N=2nN=2nN=2^n чисел має складність O(n2n)O(n2n)\mathcal O(n2^n) з найкращим відомим алгоритмом , при виконанні перетворення Фур'є амплітуд квантового стану, з класичним Алгоритм QFT , вимагає лише O(n2)O(n2)\mathcal O(n^2) елементарних воріт. Чи є відома причина, чому це так? Під цим я …

17 algorithm  speedup  quantum-fourier-transform 

Я вже декілька разів чув термін « Топологічний квантовий комп'ютер» і знаю, що він еквівалентний квантовим комп'ютерам, що використовують схеми відносно деякого скорочення поліноміального часу. Однак мені абсолютно незрозуміло, чим такий квантовий комп'ютер відрізняється від інших, як він працює та які його сильні сторони. Коротше кажучи: чим топологічний квантовий комп'ютер …

17 models  topological-quantum-computing