Représentation des nombres réels dans les ordinateurs quantiques

14

Dans les ordinateurs binaires classiques, les nombres réels sont souvent représentés en utilisant la norme IEEE 754 . Avec les ordinateurs quantiques, vous pouvez bien sûr le faire également - et pour les mesures, cela (ou un standard similaire) sera probablement nécessaire car le résultat de toute mesure est binaire. Mais les nombres réels pourraient-ils être modélisés plus facilement et / ou plus précisément dans les qubits en utilisant différentes méthodes avant que la mesure ne se produise? Dans l'affirmative, existe-t-il des cas d'utilisation où cela est réellement utile, étant donné que (je suppose) toute précision supplémentaire sera perdue lorsque les mesures seront effectuées?

Pour être clair, je ne recherche pas (nécessairement) des normes existantes, juste des idées ou des suggestions sur la façon de représenter ces chiffres. S'il y a des recherches à ce sujet, cela serait bien sûr utile aussi.

quantum-state measurement technical-standards

— blalasaadri
source

1

Je pense que cela dépend vraiment de l'algorithme ou du problème à résoudre. Comme vous le voyez, les «normes numériques» sont essentiellement de l'ingénierie. Pas la science, utile, mais pas la frontière. Commençons par travailler. Je pense que vous devez clarifier si vous voulez des exemples, de la littérature ou autre chose parce que je pense que c'est trop vague.

— Lézard discret

@Discretelizard Je suis d'accord, c'est une question d'ingénierie plutôt qu'une science mais je ne suis pas d'accord pour dire que ce n'est pas la frontière. Pour que les ordinateurs quantiques soient à la hauteur de leur potentiel, nous devons savoir quel est leur potentiel. Et vous ne pouvez pas résoudre des problèmes numériques sans une représentation numérique.

— blalasaadri

1

D'accord. Peut-être est-ce alors une bonne idée de préciser que la question est essentiellement une question d'ingénierie.

— Lézard discret

9

Il y a eu des efforts pour implémenter une représentation "virgule flottante" de construction de petites rotations d'états qubit, telles que: Représentations à virgule flottante dans la synthèse de circuits quantiques . Mais il ne semble pas y avoir de norme internationale comme celle que vous avez mentionnée, c'est-à-dire IEEE 754. IEEE 7130 - Standard for Quantum Computing Definitions est un projet en cours. Quoi qu'il en soit, la représentation de la virgule flottante dépendra automatiquement de la précision souhaitée. Si vous voulez suivre le chemin du premier article que j'ai lié (c'est-à-dire en utilisant des rotations qubit), je peux déjà imaginer la possibilité d'erreurs lors de telles opérations de rotation et vous devrez les traiter en conséquence.

— Sanchayan Dutta
source

1

Ce document semble très intéressant, merci. Après avoir lu le résumé jusqu'à présent, je vois votre point de vue sur les erreurs. Bien sûr, c'est un problème général que nous devons résoudre. Et je ne suis pas surpris qu'il n'y ait pas encore de normes - je viens de mentionner IEEE 754 comme exemple de représentation des nombres.

— blalasaadri

0

Je crains que, bien que des travaux intéressants soient effectués ici, il devrait être clair que l'architecture informatique quantique n'est pas du tout normalisée et que, par conséquent, tout est susceptible de changer.

La norme IEEE 754 décrit comment implémenter une fonctionnalité dont des décennies d'ingénierie et de recherche se sont avérées utiles et, par conséquent, les machines sont censées le faire.

En revanche, les scientifiques et les ingénieurs réfléchissent toujours à la meilleure façon de créer un ordinateur quantique «universel». Ils ont quelques idées sur la façon de procéder, comme le mentionne Blue. Cependant, il n'y a pas «une seule vraie idée» sur laquelle les ingénieurs peuvent baser leurs normes.

Il se pourrait même que les nombres complexes soient plus faciles à représenter sur un ordinateur quantique et nous avons plutôt une norme pour les types de données de nombres complexes!

Ainsi, alors que le travail est en cours ici, une norme IEEE semble beaucoup dans un avenir lointain.

— Lézard discret
source

1

Je m'en rends compte, oui. Je ne m'attendais pas non plus à ce qu'il existe une norme existante; J'ai ajouté quelque chose à cet effet à la question, en espérant clarifier ce que je recherche.

— blalasaadri

1

@blalasaadri. Bien. Je suis conscient que ce n'est probablement pas la réponse que vous cherchez, mais ce pourrait être un conseil raisonnable pour d'autres lecteurs.

— Lézard discret du