วงจรควอนตัมเทียบเท่ากับยางลบควอนตัม (ตัวเลือกล่าช้า) คืออะไร?

คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถจำลองระบบควอนตัมอื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจะต้องมีการจัดเรียงของการตั้งค่ายางลบยางลบควอนตัม ผมอยากจะเห็นเช่นเทียบเท่าวาดเป็นวงจรควอนตัมอยู่ในตัวแปรของการเลือกที่ล่าช้าควอนตัมยางลบ

หนึ่ง (ควอนตัม) ก่อให้เกิดการทดลองของยางลบควอนตัมคือ: คุณสร้างการทดสอบร่องรบกวนคู่ที่คุณได้รับซึ่งทางข้อมูลโดยการ "เสแสร้ง" โฟตอนในด้านหน้าของแต่ละช่องโดยใช้พารามิเตอร์ที่เกิดขึ้นเองลงแปลง (ฟิสิกส์ที่ไม่สำคัญ สำหรับข้อโต้แย้งของฉันจุดที่เรามีโฟตอนใหม่ที่เราสามารถวัดได้เพื่อรับข้อมูลที่ทาง) รูปแบบการแทรกสอดจะหายไปโดยธรรมชาติเว้นแต่เราจะสร้างยางลบควอนตัม: ถ้าโฟตอน "สองเท่า" ที่มีข้อมูลซึ่งทางนั้นซ้อนทับผ่านเครื่องส่งสัญญาณ 50-50 คานในลักษณะที่ไม่สามารถวัดข้อมูลทางใดได้อีก รูปแบบการรบกวนปรากฏขึ้นอีกครั้ง อยากรู้อยากเห็น

ฉันดูเหมือนจะไม่สามารถค้นหาความเท่าเทียมที่น่าเชื่อถือสำหรับรูปแบบการรบกวนและสำหรับยางลบควอนตัมในประตูควิบิต แต่ฉันก็ชอบที่จะทำการทดลอง (และที่จริงแล้วเป็นเรื่องจริง) ในคอมพิวเตอร์ควอนตัมด้วย ฉันต้องใช้โปรแกรมใด (วงจรควอนตัม) บนคอมพิวเตอร์ควอนตัมเพื่อทำเช่นนั้น?

algorithm quantum-gate circuit-construction

— ปิรามิด
แหล่งที่มา

ฉันจะพยายามแปล Kim et อัล การทดสอบจากคำอธิบายเกี่ยวกับเลนส์เป็นคำอธิบายข้อมูลควอนตัม นี่คือการตั้งค่าการทดลองตามที่คุณพบในบทความวิกิพีเดียที่เชื่อมโยง :

เราเชื่อมโยงเส้นทางสีน้ำเงินกับและสีแดงด้วย ⟩ช่องแยกสองช่องสามารถอธิบายได้โดยประตู Hadamard BBO สอดคล้องกับประตู CNOT สถานะหลังจาก BBO คือ $|0\rangle$ $|1\rangle$ )มีขั้นตอนคือขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเครื่องตรวจจับซึ่งสอดคล้องกับประตูเฟส)ในที่สุดการวางซ้อนคานบนสอดคล้องกับประตู Hadamard อีกเครื่องหนึ่งและการวัดสามารถเห็นได้ในการฉายลงบน⟩วงจรที่สมบูรณ์มีลักษณะดังนี้: $\frac{1}{\sqrt{2}}(|00\rangle + |11\rangle)$ $\varphi$ $x$ $D_0$ $R_\varphi=\operatorname{diag}(1,e^{i\varphi})$ $D_0$ $D_0$ $|0\rangle$

สถานะก่อนการวัดคือ:

\frac{1}{2} (| 00 ⟩ + | 10 ⟩ + {อี}^{ผม φ} | 01 ⟩ - {อี}^{ผม φ} | 11 ⟩) = \frac{1}{2} (((1 + {อี}^{ผม φ}) | 0 ⟩ + (1 - {อี}^{ผม φ}) | 1 ⟩) | + ⟩ + ((1 - {อี}^{ผม φ}) | 0 ⟩ + (1 + {อี}^{ผม φ}) | 1 ⟩) | - ⟩)

$\frac{1}{2}(|00\rangle+|10\rangle + e^{i\varphi}|01\rangle - e^{i\varphi}|11\rangle)=\frac{1}{2}(((1+e^{i\varphi})|0\rangle+(1-e^{i\varphi})|1\rangle)|+\rangle + ((1-e^{i\varphi})|0\rangle +(1+e^{i\varphi})|1\rangle)|-\rangle)$

D_{0}

$D_0$

| 0 ⟩ ⟨ 0 |

$|0\rangle\langle 0|$

D_{3}

$D_3$

D_{4}

$D_4$

D_{0}

$D_0$

\frac{1}{2}

$\frac{1}{2}$

| \pm ⟩

$|\pm\rangle$

D_{1}

$D_1$

D_{2}

$D_2$

D_{0}

$D_0$

\frac{1}{2} (1 \mp \cos φ)

$\frac{1}{2}(1\mp \cos \varphi)$

— M. Stern
แหล่งที่มา

เยี่ยมมากขอบคุณ! ไม่ต้องกังวลกับวงจร คำอธิบายนั้นชัดเจนว่าสามารถวาดวงจรได้ง่าย ๆ

— ปิรามิด

ถึงอย่างนั้น ^, ฉันคิดว่าการมีวงจรจะเป็นการเพิ่มที่ดี .. :-)

— Kiro

@ คิโระ: ฉันเห็นด้วยและรวมแผนภาพในคำตอบ

— เอ็มสเติร์น