Pertanyaan yang diberi tag «gate-synthesis»

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 

Dalam jawaban ini saya sebutkan bahwa gerbang CNOT, H, X, Z dan membentuk satu set gerbang universal, yang diberikan dalam jumlah yang cukup dari gerbang dapat secara sewenang-wenang mendekati replikasi setiap gerbang kuantum kesatuan (saya jadi tahu tentang fakta ini dari kuliah EdX Profesor Umesh Vazirani). Tapi, adakah pembenaran matematis …

13 quantum-gate  universal-gates  gate-synthesis 

Misalkan kita memiliki dekomposisi rangkaian kesatuan UUUmenggunakan beberapa set gerbang universal (misalnya gerbang CNOT dan kesatuan qubit tunggal). Apakah ada cara langsung untuk menuliskan rangkaian klik yang sesuai dikendalikan kesatuan CUCUC_U menggunakan gerbang yang sama universal set? Sebagai contoh, ambil , sebagai rangkaian:U=iY=HXHXU=iY=HXHXU=i Y = H X H X Kita …

13 quantum-gate  circuit-construction  universal-gates  gate-synthesis 

Saya mengerti bahwa ada bukti konstruktif bahwa gerbang arbitrer dapat didekati dengan himpunan gerbang universal yang terbatas, yaitu Teorema Solovay-Kitaev . Namun, perkiraan tersebut menghasilkan kesalahan, yang akan menyebar dan terakumulasi dalam perhitungan panjang. Ini mungkin akan berskala buruk dengan panjang perhitungan? Mungkin orang dapat menerapkan algoritma aproksimasi ke rangkaian …

13 gate-synthesis  universal-gates  fault-tolerance  noise  solovay-kitaev-algorithm 

Dalam sistem tiga-qbit, mudah untuk mendapatkan operator CNOT ketika kontrol & target qb bersebelahan dalam signifikansi - Anda hanya membuat tensor operator 2-bit CNOT dengan matriks identitas pada posisi signifikansi qbit yang tak tersentuh: C10|ϕ2ϕ1ϕ0⟩=(I2⊗C10)|ϕ2ϕ1ϕ0⟩C10|ϕ2ϕ1ϕ0⟩=(I2⊗C10)|ϕ2ϕ1ϕ0⟩C_{10}|\phi_2\phi_1\phi_0\rangle = (\mathbb{I}_2 \otimes C_{10})|\phi_2\phi_1\phi_0\rangle Namun, tidak jelas bagaimana cara menurunkan operator CNOT ketika kontrol & …

13 quantum-gate  gate-synthesis 

Sebuah pertanyaan baru-baru ini di sini bertanya bagaimana mengkompilasi gerbang 4-qubit CCCZ (dikendalikan-dikendalikan-dikendalikan-Z) menjadi gerbang 1-qubit dan 2-qubit yang sederhana, dan satu-satunya jawaban yang diberikan sejauh ini membutuhkan 63 gerbang ! Langkah pertama adalah menggunakan konstruksi C U yang diberikan oleh Nielsen & Chuang:nn^n Dengan ini berarti 4 gerbang CCNOT …

12 quantum-gate  circuit-construction  programming  gate-synthesis  mathematics 

Saya ingin dapat menerapkan versi gerbang (rotasi di sekitar sumbu Y) untuk perangkat nyata pada Pengalaman Q IBM. Bisakah ini dilakukan? Jika ya, bagaimana caranya?RyRyR_y

11 gate-synthesis  ibm-q-experience  quantum-gate 

Saat ini saya memiliki 2 matriks kesatuan yang ingin saya perkirakan dengan presisi yang baik dengan kemungkinan gerbang kuantum yang lebih sedikit. Dalam kasus saya dua matriks adalah: Akar kuadrat dari gerbang NOT (hingga fase global) G=−12–√(i11i)=e−34πX−−√G=−12(i11i)=e−34πXG = \frac{-1}{\sqrt{2}}\begin{pmatrix} i & 1 \\ 1 & i \end{pmatrix} = e^{-\frac{3}{4}\pi} \sqrt{X} …

10 quantum-gate  gate-synthesis  solovay-kitaev-algorithm 

Gerbang CCCNOT adalah gerbang empat bit yang dapat dibalik yang membalik bit keempatnya jika dan hanya jika tiga bit pertama semuanya dalam keadaan .111 Bagaimana saya menerapkan gerbang CCCNOT menggunakan gerbang Toffoli? Asumsikan bit dalam ruang kerja dimulai dengan nilai tertentu, 0 atau 1, asalkan Anda mengembalikannya ke nilai itu.

10 quantum-gate  gate-synthesis 

Mencoba bertanya di sini dulu, karena pertanyaan serupa telah diajukan di situs itu. Tampaknya lebih relevan untuk situs ini. Ini adalah pemahaman saya saat ini bahwa gerbang XOR kuantum adalah gerbang CNOT. Apakah gerbang kuantum XNOR adalah gerbang CCNOT?

10 universal-gates  gate-synthesis  quantum-gate 

Saya mencoba membiasakan diri dengan IBM Q dengan menerapkan tiga algoritma qubit Grover tetapi mengalami kesulitan untuk mengimplementasikan oracle. Bisakah Anda menunjukkan cara melakukan itu atau menyarankan beberapa sumber daya yang baik untuk membiasakan diri dengan pemrograman rangkaian Q IBM? Yang ingin saya lakukan adalah menandai satu negara yang berubah-ubah …

10 quantum-gate  grovers-algorithm  gate-synthesis  ibm-q-experience 

Mungkin ini adalah pertanyaan yang naif, tapi saya tidak tahu bagaimana sebenarnya mengekspansiasi sebuah matriks dalam rangkaian kuantum. Dengan asumsi memiliki matriks persegi generik A , jika saya ingin mendapatkan eksponensial, , saya dapat menggunakan serieSEBUAHeSEBUAHe^{A} eSEBUAH≃ saya+ A + A22 !+ A33 !+ . . .eSEBUAH≃saya+SEBUAH+SEBUAH22!+SEBUAH33!+...e^{A} \simeq I+ A+\frac{A^2}{2!}+\frac{A^3}{3!}+... …

9 algorithm  quantum-gate  gate-synthesis  hamiltonian-simulation 

Untuk implementasi algoritma kuantum tertentu, saya perlu membangun multi-qubit (dalam hal ini, tiga-qubit) yang dikontrol-Z gerbang dari satu set gerbang dasar, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. . Gerbang yang bisa saya gunakan adalah gerbang Pauli dan semua kekuatan mereka (yaitu semua rotasi Pauli hingga faktor fase),X,Y,ZX,Y,Z\rm X, …

9 quantum-gate  gate-synthesis 

Saya ingin mensimulasikan algoritma kuantum di mana salah satu langkahnya adalah "akar kuadrat dari gerbang Swap" antara 2 qubit. Bagaimana saya bisa menerapkan langkah ini menggunakan komposer IBM ?

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

Pertanyaan: Diberikan matriks kesatuan yang bekerja pada qubit, dapatkah kita menemukan urutan terpendek dari gerbang Clifford + T yang sesuai dengan kesatuan itu?nnn Untuk latar belakang pertanyaan, dua referensi penting: Sintesis yang tepat dan cepat dari kesatuan unit qubit tunggal yang dihasilkan oleh Clifford dan gerbang T oleh Kliuchnikov, Maslov, …

9 circuit-construction  universal-gates  gate-synthesis