Komputasi Quantum

Saya baru-baru ini memperhatikan bahwa departemen ilmu komputer Oxford telah mulai menawarkan kursus pascasarjana tentang mekanika kuantum kategorikal . Tampaknya mereka mengatakan bahwa itu relevan untuk studi yayasan kuantum dan informasi kuantum, dan bahwa itu menggunakan paradigma dari teori kategori. Pertanyaan: Bagaimana tepatnya hal itu membantu dalam studi informasi kuantum? …

15 quantum-information  foundations 

Saya telah mencoba untuk mendapatkan ide dasar tentang apa saja yang ada selama beberapa hari terakhir. Namun, artikel-artikel online (termasuk Wikipedia) nampak tidak jelas dan tidak dapat ditembus sejauh menjelaskan komputasi kuantum topologi dan siapa pun. The Wiki Halaman tentang Topological komputer kuantum mengatakan: Komputer kuantum topologi adalah komputer kuantum …

15 topological-quantum-computing  anyons 

Deep Learning (beberapa lapis jaringan saraf tiruan yang digunakan dalam tugas pembelajaran mesin yang diawasi dan tidak diawasi) adalah alat yang sangat kuat untuk banyak tugas pembelajaran mesin yang paling sulit: pengenalan gambar, pengenalan video, pengenalan ucapan, dll. Mengingat bahwa saat ini satu dari algoritma pembelajaran mesin yang paling kuat, …

15 algorithm  machine-learning  neural-network 

Definisi paling umum dari keadaan kuantum yang saya temukan adalah (mengulangi definisi dari Wikipedia ) Keadaan kuantum diwakili oleh sinar dalam ruang Hilbert dimensi-terbatas atau tak-terbatas di atas bilangan kompleks. Selain itu, kita tahu bahwa untuk memiliki representasi yang berguna kita perlu memastikan bahwa vektor yang mewakili keadaan kuantum adalah …

15 quantum-state  notation  unitarity  mathematics 

Apa yang dimaksud dengan istilah "dasar komputasi" dalam konteks komputasi kuantum dan algoritma kuantum?

15 quantum-state  terminology 

Di permukaan, algoritma kuantum tidak ada hubungannya dengan komputasi klasik dan P vs NP khususnya: Memecahkan masalah dari NP dengan komputer kuantum tidak memberi tahu kita apa-apa tentang hubungan kelas kompleksitas klasik 1 ini . Di sisi lain, 'deskripsi alternatif' dari kelas kompleksitas klasik PP sebagai kelas PostBQP yang disajikan …

14 algorithm  complexity-theory 

Banyak makalah menyatakan bahwa simulasi Hamiltonian adalah BQP-lengkap (misalnya, simulasi Hamiltonian dengan ketergantungan hampir optimal pada semua parameter dan Simulasi Hamiltonian oleh Qubitisasi ). Sangat mudah untuk melihat bahwa simulasi Hamiltonian adalah BQP-keras karena setiap algoritma kuantum dapat direduksi menjadi simulasi Hamiltonian, tetapi bagaimana simulasi Hamiltonian dalam BQP? yaitu, apa …

14 algorithm  complexity-theory  simulation  bqp  hamiltonian-simulation 

Algoritma Pencarian Grover biasanya dibicarakan dalam hal menemukan entri yang ditandai di basis data yang tidak disortir. Ini adalah formalisme alami yang memungkinkan diterapkan langsung untuk mencari solusi untuk masalah NP (di mana solusi yang baik mudah dikenali). Saya tertarik untuk belajar tentang aplikasi lain dari pencarian Grover untuk menemukan …

14 algorithm  grovers-algorithm 

Saat ini saya membaca "Komputasi Quantum dan Informasi Quantum" oleh Nielsen dan Chuang. Di bagian tentang Simulasi Kuantum, mereka memberikan contoh ilustratif (bagian 4.7.3), yang saya tidak mengerti: Misalkan kita memiliki Hamiltonian H=Z1⊗Z2⊗⋯⊗Zn,(4.113)(4.113)H=Z1⊗Z2⊗⋯⊗Zn, H = Z_1 ⊗ Z_2 ⊗ \cdots ⊗ Z_n,\tag{4.113} yang bekerja pada sistem nnn qubit. Meskipun ini …

14 quantum-gate  gate-synthesis  simulation  hamiltonian-simulation  pauli-gates 

Pertimbangkan model rangkaian kesatuan perhitungan kuantum. Jika kita perlu menghasilkan keterikatan antara qubit input dengan sirkuit, ia harus memiliki gerbang multi-qubit seperti CNOT, karena keterikatan tidak dapat meningkat di bawah operasi lokal dan komunikasi klasik . Akibatnya, kita dapat mengatakan bahwa komputasi kuantum dengan gerbang multi-qubit secara inheren berbeda dari …

14 quantum-gate  circuit-construction  measurement 

Biarkan, untuk mesin Quantum Turing (QTM), keadaan ditetapkan menjadi , dan alfabet simbol menjadi ∑ = { 0 , 1 } , yang muncul di kepala kaset. Kemudian, sesuai pemahaman saya, pada waktu tertentu sedangkan QTM adalah menghitung, qubit yang muncul di kepala akan mengadakan sebarang vektor V Σ = …

14 classical-computing  models  quantum-turing-machine 

Pemahaman saya sejauh ini adalah: keadaan murni adalah keadaan dasar dari suatu sistem, dan keadaan campuran mewakili ketidakpastian tentang sistem, yaitu sistem berada di salah satu dari serangkaian keadaan dengan beberapa probabilitas (klasik). Namun, superposisi tampaknya juga merupakan campuran dari negara-negara bagian, jadi bagaimana mereka bisa masuk ke dalam gambar …

14 superposition  quantum-state 

Dalam komputer biner klasik, bilangan real sering direpresentasikan menggunakan standar IEEE 754 . Dengan komputer kuantum Anda tentu saja dapat melakukan ini juga - dan untuk pengukuran ini (atau standar serupa) mungkin diperlukan karena hasil pengukuran apa pun adalah biner. Tetapi dapatkah bilangan real dimodelkan dengan lebih mudah dan / …

14 quantum-state  measurement  technical-standards 

Dalam komentar atas jawaban saya untuk pertanyaan: Apa sebenarnya siapa pun dan bagaimana relevansinya dengan komputasi kuantum topologis? Saya diminta untuk memberikan contoh spesifik tentang kejadian siapa pun di alam. Saya telah menghabiskan 3 hari pencarian, tetapi setiap artikel merujuk pada "eksperimen yang diajukan" atau "bukti yang hampir pasti". Abelian …

14 experiment  topological-quantum-computing  anyons 

Dari apa yang saya pahami, tampaknya ada perbedaan antara model perhitungan kuantum anil dan adiabatik kuantum tetapi satu-satunya hal yang saya temukan pada subjek ini menyiratkan beberapa hasil aneh (lihat di bawah). Pertanyaan saya adalah sebagai berikut: apa sebenarnya perbedaan / hubungan antara anil kuantum dan komputasi kuantum adiabatik? Pengamatan …

14 annealing  models  adiabatic-model