คำถามติดแท็ก algorithm

สำหรับคำถามเกี่ยวกับอัลกอริทึมควอนตัม นั่นคืออัลกอริธึมที่ในทางทฤษฎีสามารถดำเนินการได้โดยคอมพิวเตอร์ควอนตัมโดยทั่วไปคอมพิวเตอร์ที่ให้การคำนวณควอนตัม 'สากล'

1
วิธีการใช้เมทริกซ์เลขชี้กำลังในวงจรควอนตัม?
อาจเป็นคำถามที่ไร้เดียงสา แต่ฉันไม่สามารถหาวิธีอธิบายเมทริกซ์ในวงจรควอนตัมได้ สมมติว่ามีเมทริกซ์จตุรัสทั่วไปAหากฉันต้องการได้เลขชี้กำลังอีAeAe^{A}ฉันสามารถใช้ชุด อีA≃ ฉัน+ A +A22 !+A33 !+ . . .eA≃I+A+A22!+A33!+...e^{A} \simeq I+ A+\frac{A^2}{2!}+\frac{A^3}{3!}+... ที่จะมีการประมาณ ฉันไม่ได้รับวิธีการทำเช่นเดียวกันโดยใช้ประตูควอนตัมจากนั้นใช้มันเพื่อดำเนินการจำลองแฮมิลตัน ความช่วยเหลือ?

1
ควอนตัมบล็อคเชน
คำตอบนี้อ้างอิงบทความ[††\dagger]เพื่อวัตถุประสงค์ในการบล็อกควอนตัมควอนตัมโดยใช้พัวพันในเวลา "จุดอ่อนคือการวิจัยนำเสนอการออกแบบเชิงความคิดเท่านั้น" - QComp2018 blockchain ควอนตัมที่สามารถยกระดับการพัวพันเวลาได้อย่างไร? แหล่งข้อมูล: ควอนตัมบล็อกเชนที่ปลอดภัย Quantum Bitcoin : สกุลเงินนิรนามและแบบกระจายปลอดภัยโดยทฤษฎีที่ไม่มีการโคลนนิ่งของ Quantum Mechanics [††\dagger]: Quantum Blockchain โดยใช้พัวพันในเวลา Rajan & Visser (2018)

1
เป็นไปได้หรือไม่ที่จะเพิ่มความเร็วในการสร้างเมทริกซ์การถ่วงน้ำหนักโดยใช้อัลกอริทึมควอนตัม?
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)

2
ขั้นตอนวิธีเชิงควอนตัมสำหรับระบบเชิงเส้นของสมการ (HHL09): ขั้นตอนที่ 2 - การจัดทำสถานะเริ่มต้นและ
นี่คือความต่อเนื่องของอัลกอริทึมควอนตัมสำหรับระบบเชิงเส้นของสมการ (HHL09): ขั้นตอนที่ 2 -คืออะไร?|Ψ0⟩|Ψ0⟩|\Psi_0\rangle ในกระดาษ: อัลกอริทึมควอนตัมสำหรับระบบเชิงเส้นของสมการ (Harrow, Hassidim & 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 …

1
ที่ราบสูงที่แห้งแล้งในภูมิทัศน์การฝึกอบรมโครงข่ายประสาทควอนตัม
ที่นี่ผู้เขียนยืนยันว่าความพยายามในการสร้างเครือข่ายประสาทเทียมควอนตัมที่ปรับขนาดได้โดยใช้ชุดของพารามิเตอร์ประตูจะถือว่าล้มเหลวสำหรับ qubits จำนวนมาก นี่คือความจริงที่ว่าเนื่องจากเล็มม่าของเลมม่าการไล่ระดับสีของฟังก์ชั่นในพื้นที่มิติสูงเกือบเป็นศูนย์ทุกที่ ฉันสงสัยว่าอาร์กิวเมนต์นี้สามารถนำไปใช้กับวิธีการหาค่าเหมาะที่สุดแบบควอนตัมแบบคลาสสิกอื่น ๆ เช่นVQE (Variational Quantum Eigensolver) หรือQAOA (อัลกอริธึมการเพิ่มประสิทธิภาพโดยประมาณควอนตัม) คุณคิดอย่างไร?

2
ขั้นตอนวิธีเชิงควอนตัมสำหรับระบบเชิงเส้นของสมการ (HHL09): ขั้นตอนที่ 2 - คืออะไร
นี้เป็นผลสืบเนื่องไปยังขั้นตอนวิธีการควอนตัมสำหรับระบบเชิงเส้นของสมการ (HHL09): ขั้นตอนที่ 1 - ความสับสนเกี่ยวกับการใช้งานของขั้นตอนวิธีการขั้นตอนการประเมินและอัลกอริทึมควอนตัมสำหรับระบบเชิงเส้นของสมการ (HHL09): ขั้นตอนที่ 1 - จำนวน qubits จำเป็น ในกระดาษ: อัลกอริทึม Quantum สำหรับระบบเชิงเส้นของสมการ (Harrow, Hassidim & 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 …

1
อัลกอริทึมของโกรเวอร์: สิ่งใดที่ต้องป้อนเข้าสู่ Oracle
ฉันสับสนเกี่ยวกับสิ่งที่ป้อนเข้าสู่ Oracle ในอัลกอริทึมของ Grover เราไม่จำเป็นต้องใส่สิ่งที่เรากำลังมองหาและจะหาสิ่งที่เรากำลังมองหาเพื่อ Oracle นอกเหนือจากรัฐควอนตัมซ้อน? ตัวอย่างเช่นสมมติว่าเรามีรายชื่อของผู้คน {"Alice", "Bob", "Corey", "Dio"} และเราต้องการค้นหาว่า "Dio" อยู่ในรายการหรือไม่ จากนั้น Oracle ควรใช้เป็นอินพุตและเอาต์พุตrangle) ฉันเข้าใจดีว่า1/2(|00⟩+|01⟩+|10⟩+|11⟩)1/2(|00⟩+|01⟩+|10⟩+|11⟩)1/2(|00\rangle + |01\rangle + |10\rangle + |11\rangle)1/2(|00⟩+|01⟩+|10⟩−|11⟩)1/2(|00⟩+|01⟩+|10⟩−|11⟩)1/2(|00\rangle + |01\rangle + |10\rangle - |11\rangle) แต่เราไม่จำเป็นต้องป้อนคำว่า "Dio" และรายการ {"Alice", "Bob", "Corey", "Dio"} ไปยัง Oracle หรือไม่ ไม่เช่นนั้น Oracle จะคืนค่าเอาต์พุตได้อย่างไร มันไม่ได้กล่าวถึงอย่างชัดเจนเนื่องจาก Oracle เป็นกล่องดำและเราไม่ต้องคิดเกี่ยวกับวิธีการใช้งานหรือไม่ ความเข้าใจของฉันเกี่ยวกับ Oracle คือ …

2
BQP เกี่ยวกับเวลาเท่านั้นหรือ มันมีความหมายไหม?
BQPระดับความซับซ้อน(เวลาควอนตัมควอนตัม จำกัด ขอบเขตข้อผิดพลาด) ดูเหมือนว่าจะถูกกำหนดเพียงพิจารณาปัจจัยเวลา สิ่งนี้มีความหมายเสมอหรือไม่? มีอัลกอริธึมที่เวลาการคำนวณปรับขนาดแบบโพลิโนมิลีนด้วยขนาดอินพุต แต่ทรัพยากรอื่น ๆ เช่นระดับหน่วยความจำแบบเอ็กซ์โพเนนเชียลหรือไม่

1
การคำนวณควอนตัมช่วยเพิ่มความเร็วในการประเมินฟังก์ชั่นต่าง ๆ หรือไม่?
ด้วยปัญหาการแยกตัวประกอบจำนวนเต็มอัลกอริทึมของชอร์เป็นที่รู้จักกันเพื่อให้การเร่งความเร็ว (ชี้แจง?) ที่สำคัญเมื่อเทียบกับอัลกอริทึมแบบดั้งเดิม มีผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันเกี่ยวกับคณิตศาสตร์พื้นฐานมากขึ้นเช่นการประเมินฟังก์ชันยอดเยี่ยมหรือไม่ สมมติว่าผมต้องการที่จะคำนวณ ,หรือ\ในโลกคลาสสิคฉันอาจใช้ส่วนขยายเช่นชุด Taylor หรืออัลกอริทึมซ้ำบางอย่าง มีอัลกอริธึมเชิงควอนตัมที่เร็วกว่าคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมที่สามารถทำได้ไม่ว่าจะดีกว่าหรือน้อยกว่าความแม่นยำเท่าเดิมหรือเร็วกว่าตามเวลานาฬิกาsin2sin⁡2\sin2ln5ln⁡5\ln{5}cosh10cosh⁡10\cosh10

1
เราเรียนรู้อะไรจาก 'quantum bogosort'
เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันได้อ่าน 'ควอนตัมโบกอร์ท' บนวิกิ แนวคิดพื้นฐานคือเช่นเดียวกับ bogosort เราเพียงแค่สับเปลี่ยนอาเรย์ของเราและหวังว่ามันจะถูกเรียงลำดับโดยบังเอิญและลองใหม่อีกครั้งเมื่อเกิดข้อผิดพลาด ความแตกต่างคือตอนนี้เรามี ' ควอนตัมเวทย์มนตร์ ' ดังนั้นเราสามารถลองเปลี่ยนลำดับทั้งหมดได้ทันทีใน 'จักรวาลคู่ขนาน' และ 'ทำลายจักรวาลที่ไม่ดีทั้งหมด' ซึ่งการเรียงลำดับไม่ดี เห็นได้ชัดว่ามันไม่ทำงาน ควอนตัมคือฟิสิกส์ไม่ใช่เวทมนตร์ ปัญหาหลักคือ 'จักรวาลคู่ขนาน' เป็นเพียงการตีความผลกระทบควอนตัมไม่ใช่สิ่งที่ควอนตัมคำนวณหาประโยชน์ ฉันหมายความว่าเราสามารถใช้ตัวเลขจำนวนมากที่นี่การตีความจะสร้างความสับสนให้กับเรื่องนี้เท่านั้นฉันคิดว่า 'การทำลายจักรวาลที่ไม่ดีทั้งหมด' เป็นเหมือนการแก้ไขข้อผิดพลาด qubit ซึ่งเป็นปัญหาที่ยากมากในการคำนวณควอนตัม การจัดเรียง Bogo ยังคงโง่ หากเราสามารถเร่งความเร็วการเรียงลำดับผ่านควอนตัมทำไมไม่ลองใช้การเรียงลำดับที่ดีล่ะ (แต่เราต้องการการสุ่มการประท้วงเพื่อนบ้านของฉัน! ใช่ แต่คุณไม่สามารถนึกถึงอัลกอริทึมแบบดั้งเดิมที่ดีกว่าที่ต้องอาศัยการสุ่ม ) ในขณะที่อัลกอริทึมนี้ส่วนใหญ่เป็นเรื่องตลกมันอาจเป็น 'เรื่องตลกทางการศึกษา' เช่น 'คลาสสิก' โบกอร์ทเป็นความแตกต่างระหว่างกรณีที่ดีที่สุดกรณีที่เลวร้ายที่สุดและความซับซ้อนของกรณีเฉลี่ยสำหรับอัลกอริธึมแบบสุ่มง่ายและชัดเจนมาก (สำหรับบันทึกกรณีที่ดีที่สุดคือΘ ( n )Θ(n)\Theta(n)เราโชคดีมาก แต่ก็ยังต้องตรวจสอบว่าคำตอบของเรานั้นถูกต้องโดยการสแกนอาร์เรย์เวลาที่คาดหวังนั้นแย่มาก (IIRC ตามสัดส่วนจำนวนการเปลี่ยนลำดับดังนั้น ) และกรณีที่แย่ที่สุดคือเราไม่เคยทำเสร็จ)O ( …

4
เราสามารถใช้ควอนตัมขนานในการคำนวณฟังก์ชั่นหลาย ๆ อย่างพร้อมกันได้หรือไม่?
เป็นที่ทราบกันดีว่าด้วยการใช้ความเท่าเทียมกันของควอนตัมเราสามารถคำนวณฟังก์ชันสำหรับค่าต่าง ๆ ของพร้อมกัน อย่างไรก็ตามการปรับเปลี่ยนที่ชาญฉลาดบางอย่างนั้นจำเป็นสำหรับการดึงข้อมูลของแต่ละค่าออกมาเช่นด้วยอัลกอริทึมของ Deutschf(x)f(x)f(x)xxx พิจารณากรณีที่ตรงกันข้าม: เราสามารถใช้ควอนตัมขนานในการคำนวณฟังก์ชั่นมากมาย (พูด ) พร้อมกันสำหรับค่าเดียว ?f(x),g(x),…f(x),g(x),…f(x),g(x),\dotsx0x0x_0

3
อัลกอริทึมควอนตัมตัวอย่างมีประโยชน์สำหรับการสาธิตภาษา
ฉันกำลังมองหาอัลกอริทึมควอนตัมซึ่งฉันสามารถใช้เพื่อสาธิตไวยากรณ์ของภาษาควอนตัมที่แตกต่างกัน คำถามของฉันคล้ายกับสิ่งนี้อย่างไรก็ตามสำหรับฉัน "ดี" หมายถึง: สิ่งที่สามารถอธิบายได้ใน 1-2 ย่อหน้าและควรเข้าใจง่าย ควรใช้องค์ประกอบเพิ่มเติมของ "การเขียนโปรแกรมควอนตัม - โลก" (ฉันหมายความว่าอัลกอริทึมควรใช้ค่าคงที่แบบดั้งเดิม, การวัด, เงื่อนไข, qregisters, โอเปอเรเตอร์และอื่น ๆ ให้มากที่สุด) อัลกอริทึมควรมีขนาดเล็ก (ความยาวสูงสุด 15-25 pseudocode-line) อัลกอริทึมที่มีประโยชน์มักจะยาว / ยากเกินไป แต่อัลกอริทึมของ Deutschไม่ได้ใช้องค์ประกอบมากมาย บางคนสามารถแนะนำอัลกอริทึมสำหรับการสาธิตที่ดีให้ฉันได้ไหม
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.