ควอนตัมคอมพิวเตอร์

เมื่อแสดงการคำนวณในแง่ของวงจรควอนตัมเราใช้ประตูนั่นคือ (โดยทั่วไป) วิวัฒนาการรวมกัน ในบางแง่สิ่งเหล่านี้เป็นวัตถุลึกลับที่พวกเขาดำเนินการ "มายากล" การดำเนินการที่ไม่ต่อเนื่องในรัฐ พวกมันคือกล่องดำที่มีการทำงานภายในไม่บ่อยนักในขณะที่ศึกษาอัลกอริทึมควอนตัม อย่างไรก็ตามนั่นไม่ใช่วิธีการทำงานของกลศาสตร์ควอนตัม: สถานะวิวัฒนาการในแบบต่อเนื่องตามสมการชโรดิงเงอร์ กล่าวอีกนัยหนึ่งเมื่อพูดถึงประตูควอนตัมและการปฏิบัติงานคนหนึ่งละเลยความคิดสร้างสรรค์ (นั่นคือคนมิลโตเนียน) ตระหนักถึงวิวัฒนาการกล่าวซึ่งเป็นวิธีที่ประตูถูกนำไปใช้จริงในสถาปัตยกรรมทดลอง วิธีหนึ่งคือการสลายประตูในแง่ของระดับประถมศึกษา (ในสถาปัตยกรรมการทดลองที่กำหนด) นี่เป็นวิธีเดียวหรือไม่ แล้วประตู "ประถม" แบบนั้นล่ะ? พลศาสตร์กำลังนำไปใช้อย่างไรโดยทั่วไปแล้วจะพบได้อย่างไร

11 quantum-gate  architecture  physical-realization  hamiltonian-simulation  dynamics 

มีชุดการเข้ารหัสใด ๆ ที่สามารถถอดรหัสโดยคอมพิวเตอร์ปกติหรือซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ แต่ไม่ใช่คอมพิวเตอร์ควอนตัม? ถ้าเป็นไปได้สมมติฐานอะไรที่มันจะขึ้นอยู่กับ? (แยกตัวประกอบจำนวนมาก, a ^ c \ pmod d a ^ {bc} \ pmod dฯลฯ ... )aข( modd)ab(modd)a^b\pmod d aค( modd)ac(modd)a^c\pmod d aขค( modd)abc(modd)a^{bc}\pmod d

11 speedup  complexity-theory  cryptography 

ซึ่งเส้นทางเทคโนโลยีดูเหมือนว่าส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่จะผลิตหน่วยประมวลผลควอนตัมที่มีมากขึ้นปริมาณควอนตัม (เลือกข้อผิดพลาดน้อยต่อคิวบิตมากกว่า qubits เพิ่มเติม) กว่าเฟอร์มิออน Majorana ? รูปแบบที่ต้องการสำหรับคำตอบจะคล้ายกับ: "วิธีการของกลุ่ม ABC ABC แสดงให้เห็นถึง QV ที่ดีกว่าการใช้ MF ซึ่งพิสูจน์ได้อย่างอิสระในกระดาษ G ในหน้า x, กระดาษ H บนหน้า y และกระดาษ I ในหน้า z" ในMajorana fermions Landry Bretheau พูดว่า : อนุภาคเหล่านี้อาจเป็นอิฐพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ควอนตัมทอพอโลยีที่มีการป้องกันที่แข็งแกร่งมากต่อข้อผิดพลาด งานของเราเป็นก้าวแรกในทิศทางนี้ ตัวอย่างคำตอบที่ไม่เพียงพอ (แต่น่าสนใจ): ในกระดาษของพวกเขา " ที่แข็งแกร่งควอนตัมรูปแบบมาตรวิทยาอยู่บนพื้นฐานของการปกป้องข้อมูลควอนตัมฟิชเชอร์ " เสี่ยวหมิง Lu, Sixia Yu และ CH โอ้สร้างครอบครัวของ qubits แผนการมาตรวิทยาเป็นภูมิคุ้มกันให้ทีข้อผิดพลาด …

11 error-correction  architecture  fault-tolerance 

ฉันกำลังศึกษาประสิทธิภาพของ SPDC สำหรับใช้ในแบบจำลองการคำนวณควอนตัมแบบออปติคัลและฉันพยายามคิดให้ชัดเจนว่าสถานะของโฟตอนนั้นเป็นอย่างไรเมื่อพวกมันออกมา (ตัวอย่างจากเวกเตอร์) พิมพ์ 1 SPDC และฉันกำลังดูโพลาไรซ์ของโฟตอน โปรดระบุข้อมูลอ้างอิงที่ใช้ =)

11 physical-qubit  optical-quantum-computing  spdc  quantum-state 

ก่อนอื่น: ฉันเป็นผู้เริ่มต้นในการคำนวณควอนตัม ฉันต้องการมีทรัพยากร (หรือคำตอบถ้ามันไม่ซับซ้อน) อธิบายที่เราใส่รหัสแก้ไขข้อผิดพลาดในวงจรควอนตัม แน่นอนฉันรู้ว่าเรามีข้อผิดพลาดต่าง ๆ ที่อาจเกิดขึ้นได้ (บิตการพลิกเฟสการพลิก ฯลฯ ) และเรามีอัลกอริทึมในการแก้ไข แต่สิ่งที่ฉันอยากรู้คือถ้ามีกลยุทธ์บางอย่างที่เราใส่อัลกอริทึมการแก้ไขข้อผิดพลาด แต่ละประตูเกี่ยวข้องกับอัลกอริธึมหลักหรือไม่? มีกลยุทธ์ที่ชาญฉลาดในการใช้การแก้ไขเดียวสำหรับชุดของประตูหรือไม่? หากคำตอบคือ "ซับซ้อน" ฉันต้องการทรัพยากรเพื่อเรียนรู้ทั้งหมดนี้ (ฉันพบสิ่งต่าง ๆ มากมายสำหรับรหัสการแก้ไขข้อผิดพลาด แต่ฉันไม่พบสิ่งใดเกี่ยวกับตำแหน่งที่เราต้องทำการแก้ไข)

11 error-correction  resource-request  fault-tolerance 

อะไรคือแนวคิด / ธุรกิจที่ธุรกิจใหม่สามารถทำงานในการคำนวณควอนตัมที่สามารถทำกำไรได้หากธุรกิจนี้ไม่สามารถเข้าถึงการตั้งค่าควอนตัมออนบอร์ดได้ ปัญหาอะไรบ้างที่สามารถทำงานได้ซึ่งมีค่าต่ออุตสาหกรรม

11 applications  technologies 

ทุกคนสามารถให้รายการวารสารวิจัยที่แตกต่างกันซึ่งมีบทความการคำนวณควอนตัมที่ฉันสามารถใช้ได้

11 algorithm  models  research 

ดังที่เราทราบกันดีว่าอัลกอริธึมเชิงควอนตัมจะขยายได้เร็วกว่าคลาสสิก (อย่างน้อยสำหรับส่วนของปัญหาที่แน่นอน ) ซึ่งหมายความว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะต้องมีการปฏิบัติการเชิงตรรกะจำนวนน้อยกว่าสำหรับอินพุตด้านบน อย่างไรก็ตามมันไม่ได้กล่าวถึงกันโดยทั่วไปว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมเปรียบเทียบกับคอมพิวเตอร์ทั่วไป (พีซีปกติวันนี้) ในแง่ของการใช้พลังงานต่อการดำเนินงานเชิงตรรกะ (สิ่งนี้ไม่ได้ถูกพูดถึงมากนักเพราะจุดสนใจหลักของคอมพิวเตอร์ควอนตัมคือความเร็วในการคำนวณข้อมูลได้เร็วแค่ไหน?) บางคนสามารถอธิบายได้หรือไม่ว่าทำไมการคำนวณควอนตัมจึงมีประสิทธิภาพด้านพลังงานมากกว่าหรือน้อยกว่าการคำนวณแบบดั้งเดิมต่อการดำเนินการเชิงตรรกะ

11 physical-realization  architecture  performance 

ฉันต้องการเข้าใจว่าการพัวพันของควอนตัมคืออะไรและมีบทบาทอย่างไรในการแก้ไขข้อผิดพลาดเชิงควอนตัม หมายเหตุ : ตามข้อเสนอแนะของ @JamesWootton และ @NielDeBeaudrap ที่ฉันได้ถามคำถามที่แยกต่างหากสำหรับการเปรียบเทียบคลาสสิกที่นี่

11 entanglement  error-correction 

อ้างจากโพสต์บล็อกนี้โดย Earl T. Campbell : สถานะเวทมนตร์เป็นส่วนผสมพิเศษหรือทรัพยากรที่ทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถทำงานได้เร็วกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไป ตัวอย่างหนึ่งที่น่าสนใจที่ถูกกล่าวถึงในบล็อกโพสต์ที่เป็นว่าในกรณีของคิวบิตเดียวรัฐใด ๆ นอกเหนือจาก eigenstates ของเมทริกซ์ Pauli คือมายากล รัฐเวทมนตร์เหล่านี้มีวิธีการอย่างไร มันเป็นเพียงแค่รัฐใด ๆ ที่ไม่ใช่รัฐที่มีความมั่นคงหรือเป็นอย่างอื่น?

11 speedup  fault-tolerance 

ฉันสับสนเกี่ยวกับวิธีการเข้าใจ gate ในทรงกลมของ BlochZZZ พิจารณาเมทริกซ์เป็นที่เข้าใจได้ว่าและ .Z=(100−1)Z=(100−1)Z = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & -1 \end{pmatrix}Z|0⟩=|0⟩Z|0⟩=|0⟩Z|0\rangle = |0\rangleZ|1⟩=−|1⟩Z|1⟩=−|1⟩Z|1\rangle = -|1\rangle อธิบายได้ที่นี่ว่า gate คือการหมุนรอบแกนจากนั้นฉันจะเข้าใจอย่างไร เนื่องจากเป็นขั้วโลกใต้ฉันรู้สึกว่าเป็นธรรมชาติที่จะคิดว่าการหมุนรอบแกนไม่ได้ทำอะไรเลยZZZππ\piZZZZ|1⟩=−|1⟩Z|1⟩=−|1⟩Z|1\rangle = -|1\rangle|1⟩|1⟩|1\rangleππ\piZZZ

11 quantum-gate  bloch-sphere 

ฉันสับสนเกี่ยวกับความหมายของคำว่า "ควิเบลล่า" มันใช้ดูเหมือนจะแตกต่างกันมากในสถานการณ์ที่แตกต่างกัน ฉันได้อ่าน (ในหลาย ๆ ที่) ว่า ancilla เป็นอินพุตคงที่ - แต่ในอัลกอริธึมเกือบทั้งหมดที่ฉันรู้ (Simion's, Grover's, Deutsch และอื่น ๆ ) qubits ทั้งหมดเป็นอินพุตคงที่และดังนั้นจึงถือว่าเป็น ancilla ระบุว่าสิ่งนี้ดูเหมือนจะไม่เป็นเช่นนั้น - ความหมายทั่วไปของ qubit "ancilla" ในคอมพิวเตอร์ควอนตัมคืออะไร?

11 terminology 

ฉันกำลังเรียกดูไซต์ D-Wave 2000Qเมื่อฉันชนเข้ากับคอมพิวเตอร์ควอนตัมด้านนี้: สภาพแวดล้อมของโปรเซสเซอร์ที่ไม่ซ้ำใคร ป้องกันน้อยกว่า 50,000 ×น้อยกว่าสนามแม่เหล็กของโลก ทำไมจึงมีความเกี่ยวข้อง จะเกิดอะไรขึ้นถ้ามันน้อยกว่า 50.000x?

10 physical-realization  d-wave 

ในคำอื่น ๆ การวิจัยจะแฟยังคงอยู่แต่เพียงผู้เดียวในโลกคลาสสิกหรือมีการวิจัยที่น่าสนใจที่กำลังอยู่ในโลกควอนตัมที่เกี่ยวข้องกับแฟ?

10 algorithm  shors-algorithm 

เกณฑ์ของ DiVincenzoสำหรับการคำนวณควอนตัมมีดังต่อไปนี้: ระบบทางกายภาพที่ปรับขนาดได้ด้วย qubits ที่โดดเด่น ความสามารถในการเริ่มต้นสถานะของ qubits เป็นสถานะ fiducial ง่าย ๆ เวลา decoherence ที่เกี่ยวข้องยาว ชุดประตูควอนตัม“ สากล” ความสามารถในการวัดเฉพาะ qubit พวกเขาพอใจกับ D-Wave 2000Q หรือไม่ แต่เดิมนี้เป็นส่วนหนึ่งของคำถามนี้แต่เหมาะที่จะเป็นคำถามแยกต่างหาก

10 physical-realization  architecture  d-wave  adiabatic-model  scalability