ควอนตัมคอมพิวเตอร์

อะไรคือทัศนวิสัยที่โดดเด่นที่ใช้ในการอธิบายถึงรัฐขนาดใหญ่ที่ยุ่งเหยิงและในบริบทใดที่ใช้กันมากที่สุด? ข้อดีและข้อเสียของพวกเขาคืออะไร?

9 entanglement  quantum-state 

คำถามนี้เป็นการติดตามคำถาม QCSE ก่อนหน้านี้: " กราฟกราฟ qudit ระบุไว้ชัดเจนสำหรับมิติที่ไม่สำคัญหรือไม่ " จากคำตอบของคำถามปรากฏว่าไม่มีอะไรผิดปกติในการกำหนดสถานะกราฟโดยใช้ddd-dimensional qudits อย่างไรก็ตามดูเหมือนว่าแง่มุมอื่น ๆ ที่กำหนดของกราฟรัฐไม่ขยายไปถึงมิติที่ไม่ใช่นายก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับรัฐ qubit กราฟแง่มุมหนึ่งที่สำคัญในการความชุกและการใช้งานของพวกเขาคือความจริงที่ว่า: สองกราฟรัฐท้องถิ่นเทียบเท่า Clifford และถ้าหากมีลำดับของ complementations ท้องถิ่นที่จะใช้เวลาหนึ่งกราฟไปที่อื่น ๆ บาง (สำหรับง่าย กราฟที่ไม่ได้บอกทิศทาง) นี่เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์อย่างมากในการวิเคราะห์การแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัมความยุ่งเหยิงและสถาปัตยกรรมเครือข่าย เมื่อพิจารณา nnn-qudit กราฟอเมริกากราฟเทียบเท่าขณะนี้ถ่วงน้ำหนักด้วยเมทริกซ์ adjacency A∈Zn×ndA∈Zdn×nA \in \mathbb{Z}_d^{n \times n}ที่ไหน AijAijA_{ij} คือน้ำหนักของขอบ (i,j)(i,j)(i,j) (กับ Aij=0Aij=0A_{ij}=0ระบุว่าไม่มีขอบ) ในกรณี qudit มันก็แสดงให้เห็นว่าสามารถขยายความเท่าเทียมกันในลักษณะเดียวกันโดยทั่วไปของการพึ่งพาท้องถิ่น lc (∗av∗av\ast_a v) และการรวมของการดำเนินการคูณขอบ (∘bv∘bv\circ_b v) ที่ไหน: …

9 entanglement  qudit  graph-states 

ทฤษฎีบท 2 ของ [1] ฯ : สมมติ CCC เป็นรหัสย่อยเสริมแบบตั้งฉากของตัวเอง GF(4)nGF(4)n\textrm{GF}(4)^nที่มี 2n−k2n−k2^{n-k} เวกเตอร์ดังกล่าวไม่มีน้ำหนักเวกเตอร์ &lt;d&lt;d<d ใน C⊥/CC⊥/CC^\perp/C. จากนั้น eigenspace ใด ๆ ของϕ−1(C)ϕ−1(C)\phi^{-1}(C) เป็นรหัสแก้ไขควอนตัมแก้ไขข้อผิดพลาดด้วยพารามิเตอร์ [[n,k,d]][[n,k,d]][[n, k, d]]. ที่นี่ที่ไหน ϕ:Z2n2→GF(4)nϕ:Z22n→GF(4)n\phi: \mathbb{Z}_2^{2n} \rightarrow \textrm{GF}(4)^n เป็นแผนที่ระหว่างการแสดงเลขฐานสองของ nnn- ตัวดำเนินการ Pauli และ codeword ที่เกี่ยวข้องและ CCCเป็นมุมฉากตนเองถ้าC⊆C⊥C⊆C⊥C \subseteq C^\perp ที่ไหน C⊥C⊥C^\perp เป็นคู่ของ CCC. สิ่งนี้บอกเราว่าแต่ละมุมฉากเสริมตัวเอง GF(4)nGF(4)n\textrm{GF}(4)^n รหัสคลาสสิกแสดงให้เห็นถึง [[n,k,d]][[n,k,d]][[n, k, d]] รหัสควอนตัม …

9 error-correction  stabilizer-code 

คำตอบนี้อ้างอิงบทความ[††\dagger]เพื่อวัตถุประสงค์ในการบล็อกควอนตัมควอนตัมโดยใช้พัวพันในเวลา "จุดอ่อนคือการวิจัยนำเสนอการออกแบบเชิงความคิดเท่านั้น" - QComp2018 blockchain ควอนตัมที่สามารถยกระดับการพัวพันเวลาได้อย่างไร? แหล่งข้อมูล: ควอนตัมบล็อกเชนที่ปลอดภัย Quantum Bitcoin : สกุลเงินนิรนามและแบบกระจายปลอดภัยโดยทฤษฎีที่ไม่มีการโคลนนิ่งของ Quantum Mechanics [††\dagger]: Quantum Blockchain โดยใช้พัวพันในเวลา Rajan &amp; Visser (2018)

9 algorithm  cryptography  cryptocurrency 

สถาปัตยกรรมเพกาซัสของ D-Wave แตกต่างจากสถาปัตยกรรมเพ้อฝันอย่างไร

9 architecture  physical-realization  d-wave  chimera  pegasus 

ในนี้[1]กระดาษหน้า 2 พวกเขาพูดถึงว่าพวกเขาจะสร้างเมทริกซ์น้ำหนักดังนี้ W=1Md[∑m=1m=Mx(m)(x(m))T]−IddW=1Md[∑m=1m=Mx(m)(x(m))T]−IddW = \frac{1}{Md}[\sum_{m=1}^{m=M} \mathbf{x}^{(m)}\left(\mathbf{x}^{(m)}\right)^{T}] - \frac{\Bbb I_d}{d} โดยที่ 's เป็นตัวอย่างการฝึกอบรมมิติ (เช่นโดยที่ ) และมีตัวอย่างการฝึกอบรมทั้งหมด การสร้างเมทริกซ์การถ่วงน้ำหนักนี้โดยใช้การคูณเมทริกซ์ตามด้วยผลรวมของเงื่อนไขดูเหมือนว่าเป็นการดำเนินการที่มีค่าใช้จ่ายสูงในแง่ของเวลาที่ซับซ้อนเช่นฉันเดา (?)x(m)x(m)\mathbf{x}^{(m)}dddx:={x1,x2,...,xd}Tx:={x1,x2,...,xd}T\mathbf{x} := \{x_1,x_2,...,x_d\}^{T}xi∈{1,−1} ∀ i∈{1,2,...,d}xi∈{1,−1} ∀ i∈{1,2,...,d}x_i \in \{1,-1\} \ \forall \ i\in \{1,2,...,d\}MMMMMMO(Md)O(Md)O(Md) มีอัลกอริทึมควอนตัมใด ๆ ที่สามารถให้ความเร็วที่มากขึ้นสำหรับการสร้างเมทริกซ์การถ่วงน้ำหนักหรือไม่? ฉันคิดว่าในกระดาษการเร่งความเร็วหลักของพวกเขามาจากอัลกอริทึมการกลับตัวของควอนตัมควอนตัม (ซึ่งถูกกล่าวถึงในภายหลังบนกระดาษ) แต่ดูเหมือนว่าพวกเขาไม่ได้คำนึงถึงแง่มุมของการสร้างเมทริกซ์ถ่วงน้ำหนักนี้ [1]: Quantum Hopfield Neural Network Lloyd และคณะ (2018)

9 algorithm  neural-network 

นี่คือความต่อเนื่องของอัลกอริทึมควอนตัมสำหรับระบบเชิงเส้นของสมการ (HHL09): ขั้นตอนที่ 2 -คืออะไร?|Ψ0⟩|Ψ0⟩|\Psi_0\rangle ในกระดาษ: อัลกอริทึมควอนตัมสำหรับระบบเชิงเส้นของสมการ (Harrow, Hassidim &amp; Lloyd, 2009) , รายละเอียดของการใช้งานจริงของอัลกอริทึมไม่ได้รับ วิธีการที่รัฐและถูกสร้างขึ้นแล้วเป็นประเภทของ " กล่องดำ " (ดูหน้า 2-3)|Ψ0⟩|Ψ0⟩|\Psi_0\rangle|b⟩|b⟩|b\rangle |Ψ0⟩=2T−−√∑τ=0T−1sinπ(τ+12)T|τ⟩|Ψ0⟩=2T∑τ=0T−1sin⁡π(τ+12)T|τ⟩|\Psi_0\rangle = \sqrt{\frac{2}{T}}\sum_{\tau = 0}^{T-1}\sin \frac{\pi (\tau+\frac{1}{2})}{T}|\tau\rangle และ|b⟩=∑1Nbi|i⟩|b⟩=∑1Nbi|i⟩|b\rangle = \sum_{1}^{N}b_i|i\rangle โดยที่|Ψ0⟩|Ψ0⟩|\Psi_0\rangleเป็นสถานะเริ่มต้นของการลงทะเบียนนาฬิกาและ|b⟩|b⟩|b\rangleเป็นสถานะเริ่มต้นของการลงทะเบียนอินพุต (พูด) ฉันต้องการทำอัลกอริทึมของพวกเขาในคอมพิวเตอร์ควอนตัมควอนตัมIBM161616และฉันต้องการแก้สมการโดยที่คือเมทริกซ์เฮอริเทจกับรายการจริงและเป็นเวกเตอร์คอลัมน์มีรายการจริงAx=bAx=b\mathbf{Ax=b}AA\mathbf{A}4×44×44\times 4bb\mathbf{b}4×14×14\times 1 ลองมาตัวอย่าง: A=⎡⎣⎢⎢⎢1234215635174671⎤⎦⎥⎥⎥A=[1234215635174671]\mathbf{A} = \begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 \\ 2 & 1 …

9 algorithm  ibm-q-experience  qiskit  hhl-algorithm 

ตามที่ชื่อแนะนำฉันต้องการทราบว่าการบังคับใช้การเข้ารหัสเครือข่ายควอนตัมคืออะไรนอกจากการสร้างคู่ EPR ระหว่างคู่ที่ห่างไกลของ 'Users-Targets' การเข้ารหัสเครือข่ายควอนตัมสามารถใช้ในการคำนวณได้หรือไม่?

9 entanglement  superdense-coding 

ที่นี่ผู้เขียนยืนยันว่าความพยายามในการสร้างเครือข่ายประสาทเทียมควอนตัมที่ปรับขนาดได้โดยใช้ชุดของพารามิเตอร์ประตูจะถือว่าล้มเหลวสำหรับ qubits จำนวนมาก นี่คือความจริงที่ว่าเนื่องจากเล็มม่าของเลมม่าการไล่ระดับสีของฟังก์ชั่นในพื้นที่มิติสูงเกือบเป็นศูนย์ทุกที่ ฉันสงสัยว่าอาร์กิวเมนต์นี้สามารถนำไปใช้กับวิธีการหาค่าเหมาะที่สุดแบบควอนตัมแบบคลาสสิกอื่น ๆ เช่นVQE (Variational Quantum Eigensolver) หรือQAOA (อัลกอริธึมการเพิ่มประสิทธิภาพโดยประมาณควอนตัม) คุณคิดอย่างไร?

9 algorithm  speedup  optimization  neural-network  qaoa 

ฉันค่อนข้างใหม่กับการคำนวณควอนตัมและเป้าหมายของฉันคือการเรียนรู้วิธีการใช้อัลกอริทึมที่ฉันอ่านในเอกสาร ในขณะที่ฉันพบตัวอย่างวงจรจำนวนมากฉันยังไม่พบที่เก็บตัวอย่างใน GitHub หรือที่อื่นที่ฉันจะไปหารหัสการเรียนรู้ของเครื่อง มีพื้นที่เก็บข้อมูลการคำนวณแบบควอนตัมที่มีอยู่?

9 models  machine-learning 

ฉันต้องการจำลองอัลกอริทึมควอนตัมโดยที่หนึ่งในขั้นตอนคือ"สแควร์รูทของ Swap gate"ระหว่าง 2 qubits ฉันจะใช้ขั้นตอนนี้โดยใช้ผู้แต่ง IBM ได้อย่างไร

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

สมมติว่าฉันมีช่องทางคลาสสิก - คลาสสิก - ควอนตัมที่เป็นชุด จำกัด และเป็นชุดของการฝึกอบรมมีความหนาแน่นในมิติพื้นที่ Hilbert จำกัด ที่ซับซ้อน{H}W:X×Y→D(H)W:X×Y→D(H)W : \mathcal{X}\times\mathcal{Y} \rightarrow \mathcal{D}(\mathcal{H})X,YX,Y\mathcal{X},\mathcal{Y}D(H)D(H)\mathcal{D}(\mathcal{H})HH\mathcal{H} สมมติว่าคือการกระจายเครื่องแบบและเป็นเครื่องแบบกระจายใน{Y} เพิ่มเติมกำหนดสำหรับการแจกแจงในและใน , ข้อมูล Holevo pxpxp_xXX\mathcal{X}pypyp_yYY\mathcal{Y}p1p1p_1XX\mathcal{X}p2p2p_2YY\mathcal{Y}χ(p1,p2,W):=H(∑x,yp1(x)p2(y)W(x,y))−∑x,yp1(x)p2(y)H(W(x,y))χ(p1,p2,W):=H(∑x,yp1(x)p2(y)W(x,y))−∑x,yp1(x)p2(y)H(W(x,y))\chi(p_1, p_2, W) := H\left(\sum_{x,y}p_1(x)p_2(y)W(x,y)\right) - \sum_{x,y}p_1(x)p_2(y)H(W(x,y)) ซึ่งคือเอนโทรปีของฟอนนอยมันน์HHH ฉันต้องการแสดงให้เห็นว่าสำหรับ นั่น, \ chi (p_1, p_2, W) \ geq \ chi (p_1, p_y, W) \ text {และ} \ chi (p_1, p_2, W) \ …

9 quantum-information  entropy 

ฉันพยายามทำการทดสอบในคอมพิวเตอร์ IBM Q5 ของประสบการณ์ควอนตัม IBM สำหรับโปรโตคอลแก้ไขข้อผิดพลาดแบบง่าย ๆ แต่อย่างที่ฉันเห็นการทำงานบางอย่างระหว่าง qubits ไม่ได้รับอนุญาต ตัวอย่างเช่นไม่สามารถทำการดำเนินการ CNOT ด้วย qubit ที่สี่หรือเมื่อเลือกหนึ่งสำหรับเป็น qubit เป้าหมายสำหรับการดำเนินการจะไม่อนุญาตให้ใช้ qubits อื่นใดเป็น qubits ควบคุม ฉันคิดเกี่ยวกับความจริงที่ว่าอาจเป็นเพราะการใช้งานทางกายภาพของคอมพิวเตอร์ดังกล่าว แต่เนื่องจากฉันไม่ได้รู้มากเกี่ยวกับการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมฉันไม่ทราบว่าอาจเป็นสาเหตุ ดังนั้นฉันสงสัยว่านี่เป็นปัญหาจริงหรือไม่หรือเหตุใดจึงไม่อนุญาตให้ดำเนินการเหล่านั้น

9 error-correction  physical-realization  stabilizer-code 

Schrödingerเขียนจดหมายถึง Einstein หลังกระดาษ EPR 1935 และในจดหมายนั้นSchrödingerใช้คำภาษาเยอรมัน "Verschränkung" ซึ่งแปลเป็น "การพัวพัน" แต่เมื่อมีการใช้คำภาษาอังกฤษครั้งแรก? บทความในปี 1935 ของSchrödingerที่เขียนด้วยภาษาอังกฤษเรียกว่าการอภิปรายของความน่าจะเป็นความสัมพันธ์ระหว่างระบบแยกกล่าวว่า (ตาม Wikipedia) "ฉันจะไม่เรียก [พัวพัน] หนึ่ง แต่ลักษณะลักษณะของกลศาสตร์ควอนตัม ของความคิด "ซึ่งหมายถึงแนวคิดอยู่ที่นั่น แต่คำใดก็ตามที่เขาใช้สำหรับมันไม่ได้พัวพัน (ดังนั้นวงเล็บเหลี่ยม) น่าเสียดายที่ฉันไม่สามารถเข้าถึงเอกสารฉบับเต็มได้

9 entanglement  terminology  history 

นี้เป็นผลสืบเนื่องไปยังขั้นตอนวิธีการควอนตัมสำหรับระบบเชิงเส้นของสมการ (HHL09): ขั้นตอนที่ 1 - ความสับสนเกี่ยวกับการใช้งานของขั้นตอนวิธีการขั้นตอนการประเมินและอัลกอริทึมควอนตัมสำหรับระบบเชิงเส้นของสมการ (HHL09): ขั้นตอนที่ 1 - จำนวน qubits จำเป็น ในกระดาษ: อัลกอริทึม Quantum สำหรับระบบเชิงเส้นของสมการ (Harrow, Hassidim &amp; Lloyd, 2009)สิ่งที่เขียนถึงส่วน ขั้นตอนต่อไปคือการย่อยสลาย |b⟩|b⟩|b\rangleในรูปแบบไอเจนิคเตอร์ใช้การประมาณเฟส [5–7] แสดงโดย|uj⟩|uj⟩|u_j\rangle eigenvectors ของ AAA (หรือเทียบเท่าจาก eiAteiAte^{iAt}) และโดย λjλj\lambda_j ค่าลักษณะเฉพาะที่สอดคล้องกัน บนหน้า 222ทำให้รู้สึกบางอย่างกับฉัน (confusions จนถึงจนกว่าจะมีการระบุไว้ในโพสต์ก่อนหน้าเชื่อมโยงด้านบน) อย่างไรก็ตามส่วนต่อไปคือR(λ−1)R(λ−1)R(\lambda^{-1}) การหมุนดูเหมือนเป็นความลับเล็กน้อย ปล่อย |Ψ0⟩:=2T−−√∑τ=0T−1sinπ(τ+12)T|τ⟩|Ψ0⟩:=2T∑τ=0T−1sin⁡π(τ+12)T|τ⟩|\Psi_0\rangle := \sqrt{\frac{2}{T}}\sum_{\tau =0}^{T-1} \sin \frac{\pi(\tau+\frac{1}{2})}{T}|\tau\rangle สำหรับบางคนที่มีขนาดใหญ่ TTT. ค่าสัมประสิทธิ์ของ|Ψ0⟩|Ψ0⟩|\Psi_0\rangle …

9 algorithm  hhl-algorithm  hamiltonian-simulation