Запитання з тегом «gate-synthesis»

У системі, що має три кбіт, легко отримати оператора CNOT, коли кебіти та цілі qbit суміжні за значимістю - ви просто напружуєте 2-розрядний оператор CNOT з матрицею ідентичності в недоторканій позиції значущості qbit: C10|ϕ2ϕ1ϕ0⟩=(I2⊗C10)|ϕ2ϕ1ϕ0⟩C10|ϕ2ϕ1ϕ0⟩=(I2⊗C10)|ϕ2ϕ1ϕ0⟩C_{10}|\phi_2\phi_1\phi_0\rangle = (\mathbb{I}_2 \otimes C_{10})|\phi_2\phi_1\phi_0\rangle Однак не очевидно, як отримати оператор CNOT, коли кебіт керування та цілі …

15 quantum-gate  gate-synthesis 

Зараз я читаю "Квантове обчислення та квантова інформація" Нільсена та Чуанга. У розділі про квантове моделювання вони наводять наочний приклад (розділ 4.7.3), який я не зовсім розумію: Припустимо, у нас є гамільтонів H=Z1⊗Z2⊗⋯⊗Zn,(4.113)(4.113)H=Z1⊗Z2⊗⋯⊗Zn, H = Z_1 ⊗ Z_2 ⊗ \cdots ⊗ Z_n,\tag{4.113} який діє на nnn кубітній системі. Незважаючи на …

14 quantum-gate  gate-synthesis  simulation  hamiltonian-simulation  pauli-gates 

У цій відповіді я згадував, що ворота CNOT, H, X, Z і утворюють універсальний набір воріт, який, наданий у достатній кількості воріт, може довільно наблизитись до реплікації будь-яких унітарних квантових воріт (я дізнався про цей факт з лекцій професора Умеша Вазірані EdX). Але чи є для цього математичне обґрунтування? Там …

13 quantum-gate  universal-gates  gate-synthesis 

Припустимо, у нас є розкладання ланцюга унітарного використанням універсального набору воріт (наприклад, CNOT-воріт та одиночних кубітних одиниць). Чи існує прямий спосіб записати схему відповідного керованого унітарного C U, використовуючи той самий універсальний набір воріт?UUUCUCUC_U Наприклад, візьмемо як ланцюг:U=iY=HXHXU=iY=HXHXU=i Y = H X H X Ми можемо замінити ворота ворота C …

13 quantum-gate  circuit-construction  universal-gates  gate-synthesis 

Я розумію, що існує конструктивний доказ того, що довільні ворота можуть бути наближені кінцевим універсальним набором воріт, який є теоремою Соловая-Кітаєва . Однак наближення вводить помилку, яка поширюватиметься та накопичуватиметься за довгих обчислень. Це, мабуть, погано збільшиться з тривалістю розрахунку? Можливо, можна застосувати алгоритм наближення до всієї схеми в цілому, …

13 gate-synthesis  universal-gates  fault-tolerance  noise  solovay-kitaev-algorithm 

Нещодавнє запитання тут задало питання, як скласти 4-кубітний ворота CCCZ (контрольований-керований-контрольований-Z) в прості 1-кубітні та 2-кубітні ворота, і єдиний відповідь, що дається поки що, вимагає 63 воріт ! Першим кроком було використання конструкції C U, наданої Nielsen & Chuang:nn^n При це означає 4 ворота CCNOT та 3 прості ворота (1 …

12 quantum-gate  circuit-construction  programming  gate-synthesis  mathematics 

Я хочу мати змогу застосувати керовані версії воріт (обертання навколо осі Y) для реальних пристроїв IBM Q Experience. Це можна зробити? Якщо так, то як?RyRyR_y

11 gate-synthesis  ibm-q-experience  quantum-gate 

В даний час у мене є дві унітарні матриці, які я хочу наблизити до гарної точності з можливою меншою кількістю квантових воріт. У моєму випадку дві матриці: Квадратний корінь NOT воріт (до глобальної фази) G = - 12-√( я11i) = е- 34πХ--√Г=-12(i11i)=е-34πХG = \frac{-1}{\sqrt{2}}\begin{pmatrix} i & 1 \\ 1 & …

10 quantum-gate  gate-synthesis  solovay-kitaev-algorithm 

Затвор CCCNOT - це чотирибітний реверсивний затвор, який перевертає свій четвертий біт тоді і лише тоді, коли перші три біти знаходяться в стані .111 Як я можу реалізувати ворота CCCNOT за допомогою воріт Toffoli? Припустимо, що біти в робочій області починаються з певного значення - 0 або 1, за умови …

10 quantum-gate  gate-synthesis 

Спробував задати тут спершу, оскільки на цьому сайті було задано подібне питання. Однак здається більш актуальним для цього веб-сайту. На сьогоднішній день я розумію, що квантовий ворота XOR - це ворота CNOT. Чи квантовий хвірт XNOR є воротом CCNOT?

10 universal-gates  gate-synthesis  quantum-gate 

Я намагаюся звикнути до IBM Q, реалізуючи три кубіти алгоритму Гровера, але у мене виникли труднощі з реалізацією oracle. Чи можете ви показати, як це зробити, або запропонувати якісь хороші ресурси, щоб звикнути до програмування ланцюгів IBM Q? Що я хочу зробити - це позначити одне довільне стан, перевернувши його …

10 quantum-gate  grovers-algorithm  gate-synthesis  ibm-q-experience 

Для реалізації певного квантового алгоритму мені потрібно побудувати мульти-кубіт (в даному випадку - три-кубітний) контрольований Z-затвор із набору елементарних воріт, як показано на малюнку нижче. . Ворота, якими я можу скористатися, є ворота Паулі та всі їхні сили (тобто всі обертання Паулі до фазового коефіцієнта),X , Y , ZX,Y,Z\rm X, …

9 quantum-gate  gate-synthesis 

Можливо, це наївне запитання, але я не можу зрозуміти, як насправді експоненцію матриці в квантовому контурі. Якщо я хочу отримати загальну квадратну матрицю A , якщо я хочу отримати її експоненцію,еАeAe^{A}, я можу використовувати серію еА≃ Я+ A +А22 !+А33 !+ . . .eA≃I+A+A22!+A33!+...e^{A} \simeq I+ A+\frac{A^2}{2!}+\frac{A^3}{3!}+... Мати його наближення. …

9 algorithm  quantum-gate  gate-synthesis  hamiltonian-simulation 

Я хотів би змоделювати квантовий алгоритм, де одним із кроків є «Квадратний корінь воріт Swap» між двома кубітами. Як я можу реалізувати цей крок за допомогою композитора IBM ?

9 quantum-gate  gate-synthesis  ibm-q-experience 

Питання: Дана унітарна матриця, що діє на nnn кубіти, чи можемо ми знайти найкоротшу послідовність воріт Clifford + T, що відповідають цьому унітарному? Для вирішення питання два важливі посилання: Швидкий та ефективний точний синтез одиночних кубітних одиниць, породжених воротами Кліффорда та Т Ключниками, Масловом та Моска Точний синтез багатоквіткових схем …

9 circuit-construction  universal-gates  gate-synthesis