Komputasi Quantum

Posting blog ini oleh Scott Aaronson adalah penjelasan yang sangat berguna dan sederhana tentang algoritma Shor . Saya ingin tahu apakah ada penjelasan seperti itu untuk algoritma kuantum kedua yang paling terkenal: Algoritma Grover untuk mencari basis data ukuran tidak berurutan dalam waktu .O ( √O(n)O(n)O(n)O(n−−√)O(n)O(\sqrt{n}) Secara khusus, saya ingin …

27 algorithm  complexity-theory  grovers-algorithm 

Algoritma pencarian Grover menyediakan kecepatan kuadratik yang dapat dibuktikan untuk pencarian basis data yang tidak disortir. Algoritma biasanya diekspresikan oleh rangkaian kuantum berikut: Dalam sebagian besar representasi, bagian penting dari protokol adalah "gerbang oracle" UωUωU_\omega , yang "ajaib" melakukan operasi |x⟩↦(−1)f(x)|x⟩|x⟩↦(−1)f(x)|x⟩|x\rangle\mapsto(-1)^{f(x)}|x\rangle . Namun seringkali dibiarkan tanpa disadari betapa sulitnya mewujudkan …

27 complexity-theory  circuit-construction  algorithm 

Saya ingin tahu bagaimana pekerjaan untuk perangkat D-Wave ditulis dalam kode dan dikirimkan ke perangkat. Dalam jawaban itu akan lebih baik untuk melihat contoh spesifik ini untuk masalah sederhana. Saya kira "Hello World" dari perangkat D-Wave akan menjadi seperti menemukan keadaan dasar dari model 2D Ising sederhana , karena ini …

27 d-wave  programming 

Akun populer-berita standar komputasi kuantum adalah bahwa komputer kuantum (QC) akan bekerja dengan memecah secara eksponensial banyak salinan paralel yang tidak berinteraksi dengan dirinya sendiri di alam semesta yang berbeda dan memiliki masing-masing upaya untuk memverifikasi sertifikat yang berbeda, kemudian pada akhir perhitungan , satu salinan yang menemukan sertifikat yang …

26 speedup  complexity-theory  bqp 

Teleportasi keadaan kuantum adalah protokol informasi kuantum di mana qubit ditransfer antara dua pihak menggunakan keadaan terjerat bersama, pengukuran Bell, komunikasi klasik, dan rotasi lokal. Rupanya, ada juga sesuatu yang disebut teleportasi gerbang kuantum. Apa itu teleportasi gerbang kuantum dan digunakan untuk apa? Saya terutama tertarik pada aplikasi yang mungkin …

25 quantum-gate  quantum-information  teleportation 

Polos dan sederhana. Apakah hukum Moore berlaku untuk komputasi kuantum, atau apakah itu serupa tetapi dengan angka yang disesuaikan (mis. Tiga kali lipat setiap 2 tahun). Juga, jika hukum Moore tidak berlaku, mengapa qubit mengubahnya?

25 classical-computing  history  scalability 

(Maaf untuk pertanyaan yang agak amatir) Saya belajar komputasi kuantum dari 2004 hingga 2007, tetapi saya sudah kehilangan jejak sejak itu. Pada saat itu ada banyak hype dan pembicaraan tentang QC yang berpotensi menyelesaikan segala macam masalah dengan mengungguli komputer klasik, tetapi dalam praktiknya hanya ada dua terobosan teoretis: Algoritma …

25 speedup  grovers-algorithm  shors-algorithm 

Apakah ada pernyataan umum tentang jenis masalah apa yang dapat diselesaikan secara lebih efisien menggunakan komputer kuantum (hanya model gerbang kuantum)? Apakah masalah yang diketahui algoritma saat ini memiliki properti yang sama? Sejauh yang saya mengerti komputasi kuantum membantu masalah subkelompok tersembunyi (Shor); Algoritma Grover membantu mempercepat masalah pencarian. Saya …

24 algorithm  speedup  complexity-theory 

Semua operasi kuantum harus satu kesatuan untuk memungkinkan reversibilitas, tetapi bagaimana dengan pengukuran? Pengukuran dapat direpresentasikan sebagai matriks, dan matriks tersebut diterapkan pada qubit, sehingga nampaknya setara dengan operasi gerbang kuantum. Itu pasti tidak dapat dibalik. Apakah ada situasi di mana gerbang non-kesatuan mungkin diizinkan?

23 quantum-gate  measurement  unitarity  quantum-operation 

Banyak orang percaya bahwa komputer kuantum dapat terbukti menjadi langkah penting dalam menciptakan pembelajaran mesin baru dan algoritma AI yang dapat memberikan dorongan besar ke lapangan. Bahkan ada penelitian bahwa otak kita mungkin komputer kuantum, tetapi sejauh ini tidak ada konsensus di antara para peneliti. Mengingat bahwa saya benar-benar baru …

22 machine-learning  artificial-intelligence 

Pada tingkat yang sangat dasar, membaca atau mengukur qubit memaksanya berada dalam satu keadaan atau yang lain, sehingga pengoperasian komputer kuantum untuk mendapatkan hasil membuat keadaan runtuh menjadi satu dari banyak kemungkinan. Tetapi karena keadaan masing-masing qubit adalah probabilistik, pasti ini berarti hasilnya sebenarnya bisa berupa salah satu dari kemungkinan …

22 error-correction  fault-tolerance 

Jawaban untuk pertanyaan lain menyebutkan itu Ada argumen yang menunjukkan bahwa mesin semacam itu ["mesin kuantum Turing"] bahkan tidak dapat dibangun ... Saya tidak yakin saya sepenuhnya memahami masalahnya, jadi mungkin saya tidak mengajukan pertanyaan yang tepat, tapi inilah yang bisa saya kumpulkan. Slide disajikan dalam sebuah kuliah (dari 2013) …

22 physical-realization  architecture 

Batas Lieb-Robinson menggambarkan bagaimana efek disebarkan melalui sistem karena Hamiltonian lokal. Mereka sering digambarkan dalam bentuk mana dan adalah operator yang dipisahkan oleh jarak pada kisi di mana Hamiltonian memiliki lokal (misalnya tetangga terdekat) interaksi pada kisi itu, dibatasi oleh beberapa kekuatan . The bukti dari Lieb Robinson terikat biasanya …

22 simulation  performance  many-body-systems 

Istilah "kuantum supremasi" - menurut pemahaman saya - berarti seseorang dapat membuat dan menjalankan algoritma untuk memecahkan masalah pada komputer kuantum yang tidak dapat dipecahkan dalam waktu yang realistis pada komputer biner. Namun, itu adalah definisi yang agak kabur - apa yang akan dianggap sebagai "waktu realistis" dalam konteks ini? …

22 speedup  quantum-advantage 

Seperti yang saya pahami, bidang mekanika kuantum dimulai pada awal abad ke-20 ketika Max Planck memecahkan masalah radiasi benda hitam. Tapi saya tidak tahu kapan ide komputer menggunakan efek kuantum menyebar. Apa sumber paling awal yang mengusulkan gagasan komputer kuantum menggunakan qubit?

22 history