คำถามติดแท็ก measurement

การดำเนินการเชิงควอนตัมทั้งหมดต้องรวมกันเพื่อให้สามารถกลับรายการได้ แต่จะเกี่ยวกับการวัดอย่างไร การวัดสามารถแสดงเป็นเมทริกซ์และเมทริกซ์นั้นถูกนำไปใช้กับ qubits ดังนั้นดูเหมือนว่าจะเทียบเท่ากับการทำงานของประตูควอนตัม ไม่สามารถย้อนกลับได้แน่นอน มีสถานการณ์ใดบ้างที่อาจได้รับอนุญาตจากประตูที่ไม่ใช่การรวมกัน?

23 quantum-gate  measurement  unitarity  quantum-operation 

เพื่อแสดงสถานะของคอมพิวเตอร์ควอนตัม qubits ทั้งหมดมีส่วนร่วมในเวกเตอร์สถานะหนึ่ง (นี่คือหนึ่งในความแตกต่างที่สำคัญระหว่างควอนตัมและการคำนวณแบบคลาสสิกที่ฉันเข้าใจ) ความเข้าใจของฉันคือมันเป็นไปได้ที่จะวัดเพียงหนึ่ง qubit จากระบบของหลาย qubits การวัดที่หนึ่งควิบิตมีผลกระทบต่อทั้งระบบอย่างไร (โดยเฉพาะมันมีผลต่อเวกเตอร์สถานะอย่างไร)

21 quantum-state  measurement 

เมื่อพิจารณาจาก qubit-system และการวัดที่เป็นไปได้ผลลัพธ์เป็นพื้นฐาน , , ,ฉันจะเตรียมรัฐได้อย่างไร:4 { |222444| 01 ⟩ | 10 ⟩ | 11 ⟩ }{|00⟩{|00⟩\{|00\rangle|01⟩|01⟩|01\rangle|10⟩|10⟩|10\rangle|11⟩}|11⟩}|11\rangle\} มีเพียงในผลการวัดที่เป็นไปได้ (พูด, , , )?4 | 00 ⟩ | 01 ⟩ | 10 ⟩333444|00⟩|00⟩|00\rangle|01⟩|01⟩|01\rangle|10⟩|10⟩|10\rangle การวัดเหล่านี้มีแนวโน้มเท่ากันหรือไม่ (เช่นสถานะกระดิ่ง แต่สำหรับผลลัพธ์)333

18 quantum-state  measurement  circuit-construction  superposition 

พิจารณาโมเดลวงจรรวมของการคำนวณควอนตัม ถ้าเราต้องการที่จะสร้างสิ่งกีดขวางระหว่าง qubits การป้อนข้อมูลที่มีวงจรจะต้องมีประตูหลายคิวบิตเช่น CNOT เป็นสิ่งกีดขวางไม่สามารถเพิ่มขึ้นภายใต้การดำเนินงานในท้องถิ่นและการสื่อสารคลาสสิก ดังนั้นเราสามารถพูดได้ว่าการคำนวณควอนตัมที่มีประตูหลายควอบิตนั้นแตกต่างจากการคำนวณควอนตัมที่มีเพียงประตูท้องถิ่น แต่การวัดล่ะ การรวมการวัดหลาย qubits พร้อมกันสร้างความแตกต่างในการคำนวณควอนตัมหรือเราอาจเลียนแบบสิ่งนี้ด้วยการวัดในท้องถิ่นที่มีค่าใช้จ่ายบ้างไหม? แก้ไข: โดย "เลียนแบบด้วยการวัดในท้องถิ่น" ฉันหมายถึงมีผลเช่นเดียวกันกับการวัดในท้องถิ่น + ประตูรวมใด ๆ โปรดสังเกตุว่าฉันไม่เพียงแค่ถามว่าการวัดหนึ่งควิบิตเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ซึ่งได้รับการถามและตอบแล้วหรือว่าการวัดนั้นเป็นไปได้ ฉันสนใจที่จะทราบว่าการรวมการวัดดังกล่าวสามารถนำสิ่งใหม่มาสู่ตารางได้หรือไม่

14 quantum-gate  circuit-construction  measurement 

ในคอมพิวเตอร์ไบนารีคลาสสิก, ตัวเลขจริงมักจะเป็นตัวแทนของการใช้มาตรฐาน IEEE 754 ด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัมคุณสามารถทำเช่นนี้ได้เช่นกัน - และสำหรับการตรวจวัดนี้ (หรือมาตรฐานที่คล้ายกัน) อาจมีความจำเป็นเนื่องจากผลลัพธ์ของการวัดใด ๆ คือไบนารี แต่ตัวเลขจริงสามารถจำลองได้ง่ายขึ้นและ / หรือแม่นยำมากขึ้นภายใน qubits โดยใช้วิธีการที่แตกต่างกันก่อนที่การวัดจะเกิดขึ้น? ถ้าเป็นเช่นนั้นมีกรณีการใช้งานที่มีประโยชน์จริง ๆ หรือไม่โดยเห็นว่า (ฉันสมมติว่า) ความแม่นยำเพิ่มเติมใด ๆ จะหายไปเมื่อทำการวัด เพื่อความชัดเจนฉันไม่จำเป็นต้องมองหามาตรฐานที่มีอยู่เพียงเพื่อความคิดหรือคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการแสดงตัวเลขเหล่านั้น หากมีการวิจัยใด ๆ เกี่ยวกับเรื่องนี้มันก็จะเป็นประโยชน์เช่นกัน

14 quantum-state  measurement  technical-standards 

ในบทความ Wikipedia เกี่ยวกับBell ระบุว่ามันถูกเขียน: วัดอิสระทำในสอง qubits ที่ทอดในเบลล์ระบุความสัมพันธ์เชิงบวกอย่างสมบูรณ์แบบถ้าแต่ละ qubit เป็นวัดในพื้นฐานที่เกี่ยวข้อง มันหมายความว่าอย่างไรในการทำการวัดในบางอย่าง? คุณสามารถตอบโดยใช้ตัวอย่างของรัฐ Bell ของบทความ Wikipedia

13 measurement  quantum-information  terminology 

หนึ่งในหลาย ๆ สิ่งที่ทำให้ฉันสับสนในด้าน QC คือสิ่งที่ทำให้การวัด qubit ในคอมพิวเตอร์ควอนตัมแตกต่างจากการเลือกสุ่ม (ในคอมพิวเตอร์คลาสสิค) (ไม่ใช่คำถามจริงของฉัน) สมมติว่าฉันมี qubits และสถานะของฉันเป็นเวกเตอร์ของพวกเขากว้างของคลื่น{T} 1nnn( ก1,2, … , an)T(a1,a2,...,an)T(a_1,a_2,\dots,a_n)^\mathrm{T} หากฉันผ่านสถานะนั้นผ่านประตูบางแห่งและดำเนินการควอนตัมทุกประเภท (ยกเว้นการวัด) แล้วฉันจะวัดสถานะ ฉันจะได้รับหนึ่งในตัวเลือกเท่านั้น (ด้วยความน่าจะเป็นที่แตกต่างกัน) แล้วความแตกต่างระหว่างการทำเช่นนั้นกับการสร้างตัวเลขสุ่มจากการแจกแจงที่ซับซ้อน / ซับซ้อน? อะไรทำให้การคำนวณควอนตัมแตกต่างอย่างมากจากการสุ่มแบบคลาสสิก? ฉันหวังว่าฉันจะไม่เข้าใจผิดว่าสถานะเป็นตัวแทน สับสนเกี่ยวกับเรื่องนั้นเช่นกัน ...

13 quantum-state  measurement 

พิจารณาเกมต่อไปนี้: ฉันพลิกเหรียญที่ยุติธรรมและขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ (ไม่ว่าจะเป็นหัว / ก้อย) ฉันจะให้หนึ่งในสถานะต่อไปนี้: |0⟩ or cos(x)|0⟩+sin(x)|1⟩.|0⟩ or cos⁡(x)|0⟩+sin⁡(x)|1⟩.|0\rangle \text{ or } \cos(x)|0\rangle + \sin(x)|1\rangle. ที่นี่ xxxเป็นมุมคงที่ที่รู้จัก แต่ฉันไม่ได้บอกคุณว่าฉันให้คุณรัฐไหน ฉันจะอธิบายขั้นตอนการวัดได้อย่างไร (เช่นพื้นฐานของควอร์ตออร์โธปรกติ) เพื่อคาดเดาสถานะที่ฉันได้รับในขณะที่เพิ่มโอกาสที่จะถูก? มีทางออกที่ดีที่สุดหรือไม่? ฉันได้เรียนรู้การคำนวณควอนตัมด้วยตนเองและฉันได้เจอแบบฝึกหัดนี้ ฉันไม่รู้จริงๆว่าจะเริ่มยังไงและฉันจะขอขอบคุณความช่วยเหลือ ฉันคิดว่ากลยุทธ์ที่ดีคือการเปลี่ยนแปลงมุมฉากด้วย [cos( x )บาป( x )- บาป( θ )cos( θ )] .[cos⁡(x)−sin⁡(θ)sin⁡(x)cos⁡(θ)].\begin{bmatrix} \cos(x) & -\sin(\theta)\\ \sin(x) & \cos(\theta) \end{bmatrix}. ไม่สามารถก้าวหน้าได้มาก ...

9 quantum-state  measurement  games 

ฉันเคยได้ยินการพูดคุยกันหลายครั้งที่สถาบันของฉันจากนักทดลอง (ซึ่งทุกคนกำลังทำงานเกี่ยวกับตัวนำยิ่งยวด qubits) ว่าความคิดของตำราเรียนเรื่องการวัด "Projective" ที่แท้จริงไม่ใช่สิ่งที่เกิดขึ้นในการทดลองในชีวิตจริง ทุกครั้งที่ฉันขอให้พวกเขาทำอย่างละเอียดและพวกเขาบอกว่าการวัด "อ่อนแอ" เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นในความเป็นจริง ฉันคิดว่าด้วยการวัด "projective" พวกเขาหมายถึงการวัดในสถานะควอนตัมดังต่อไปนี้: P|ψ⟩=P(a|↑⟩+b|↓⟩)=|↑⟩or|↓⟩P|ψ⟩=P(a|↑⟩+b|↓⟩)=|↑⟩or|↓⟩P\vert\psi\rangle=P(a\vert\uparrow\rangle+ b\vert\downarrow\rangle)=\vert\uparrow\rangle \,\mathrm{or}\, \vert\downarrow\rangle กล่าวอีกนัยหนึ่งการวัดที่ยุบ qubit อย่างเต็มที่ อย่างไรก็ตามถ้าฉันใช้ถ้อยแถลงของนักทดลองที่ว่าการวัดจริงนั้นมีความแข็งแกร่งมากกว่า "อ่อนแอ" - การวัดดังนั้นฉันจึงใช้ทฤษฎีบทของ Busch ซึ่งบอกว่าคุณจะได้รับข้อมูลมากเท่าที่คุณวัด กล่าวอีกนัยหนึ่งฉันไม่สามารถหลีกเลี่ยงไม่ได้ทำการวัดแบบเต็มฉันต้องทำเพื่อรับข้อมูลสถานะ ดังนั้นฉันมีสองคำถามหลัก: เหตุใดจึงคิดว่าการวัดแบบ Projective ไม่สามารถทำได้ในการทดลอง จะเกิดอะไรขึ้นแทน กรอบที่เหมาะสมในการคิดเกี่ยวกับการวัดการทดลองในระบบคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เป็นจริงคืออะไร? ทั้งภาพเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณจะได้รับการชื่นชม

9 measurement