L'informatique quantique

1

Quelle est l'utilité de la mécanique quantique catégorielle?

J'ai récemment remarqué que le département d'informatique d'Oxford a commencé à offrir un cours de troisième cycle sur la mécanique quantique catégorique . Apparemment, ils disent qu'il est pertinent pour l'étude des fondements quantiques et de l'information quantique, et qu'il utilise des paradigmes de la théorie des catégories. Des questions: …

15 quantum-information foundations

2

Que sont exactement les anyons et comment sont-ils pertinents pour l'informatique quantique topologique?

J'ai essayé d'avoir une idée de base de ce que sont les anyons ces deux derniers jours. Cependant, les articles en ligne (y compris Wikipedia) semblent inhabituellement vagues et impénétrables en ce qui concerne l'explication de l'informatique quantique topologique et autres. La page Wiki sur l'ordinateur topologique quantique dit: Un …

15 topological-quantum-computing anyons

4

Les réseaux de neurones d'apprentissage en profondeur fonctionneront-ils sur des ordinateurs quantiques?

Le Deep Learning (plusieurs couches de réseaux de neurones artificiels utilisés dans les tâches d'apprentissage automatique supervisées et non supervisées) est un outil incroyablement puissant pour bon nombre des tâches d'apprentissage automatique les plus difficiles: reconnaissance d'image, reconnaissance vidéo, reconnaissance vocale, etc. Étant donné qu'il s'agit actuellement d'un des algorithmes …

15 algorithm machine-learning neural-network

4

Comment dériver la matrice CNOT pour un système à 3 qbit où le contrôle et les qbits cibles ne sont pas adjacents?

Dans un système à trois qbits, il est facile de dériver l'opérateur CNOT lorsque les qbits de contrôle et cible sont adjacents en termes de signification - vous tendez simplement l'opérateur CNOT 2 bits avec la matrice d'identité à la position de signification du qbit non modifiée: C10|ϕ2ϕ1ϕ0⟩=(I2⊗C10)|ϕ2ϕ1ϕ0⟩C10|ϕ2ϕ1ϕ0⟩=(I2⊗C10)|ϕ2ϕ1ϕ0⟩C_{10}|\phi_2\phi_1\phi_0\rangle = (\mathbb{I}_2 …

15 quantum-gate gate-synthesis

6

Les états quantiques sont des vecteurs unitaires… par rapport à quelle norme?

La définition la plus générale d'un état quantique que j'ai trouvée est (reformulant la définition de Wikipedia ) Les états quantiques sont représentés par un rayon dans un espace de Hilbert de dimension finie ou infinie sur les nombres complexes. De plus, nous savons que pour avoir une représentation utile, …

15 quantum-state notation unitarity mathematics

4

Que signifie le terme «base de calcul»?

Que signifie le terme «base de calcul» dans le contexte de l'informatique quantique et des algorithmes quantiques?

15 quantum-state terminology

1

La simulation hamiltonienne est complète pour BQP

De nombreux articles affirment que la simulation hamiltonienne est complète en BQP (par exemple, la simulation hamiltonienne avec une dépendance presque optimale de tous les paramètres et la simulation hamiltonienne par qubitisation ). Il est facile de voir que la simulation hamiltonienne est difficile pour BQP car tout algorithme quantique …

14 algorithm complexity-theory simulation bqp hamiltonian-simulation

3

Quelles sont les applications de l'algorithme de recherche de Grover?

On parle généralement de l'algorithme de recherche de Grover en termes de recherche d'une entrée marquée dans une base de données non triée. Il s'agit d'un formalisme naturel qui permet de l'appliquer directement à la recherche de solutions aux problèmes NP (où une bonne solution est facilement reconnaissable). J'étais intéressé …

14 algorithm grovers-algorithm

1

Y a-t-il des résultats d'algorithmes quantiques ou de complexité qui conduisent à des avancées sur le problème P vs NP?

En surface, les algorithmes quantiques ont peu à voir avec l'informatique classique et P vs NP en particulier: la résolution des problèmes de NP avec les ordinateurs quantiques ne nous dit rien sur les relations de ces classes de complexité classiques 1 . D'autre part, la «description alternative» de la …

14 algorithm complexity-theory

1

Obtention de la porte des portes élémentaires

Je lis actuellement "Calcul quantique et informations quantiques" par Nielsen et Chuang. Dans la section sur la simulation quantique, ils donnent un exemple illustratif (section 4.7.3), que je ne comprends pas très bien: Supposons que nous ayons le hamiltonien qui agit sur un système à qubit . Bien qu'il s'agisse …

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

2

Les mesures multi-qubit font-elles une différence dans les circuits quantiques?

Considérons le modèle de circuit unitaire du calcul quantique. Si nous devons générer un enchevêtrement entre les qubits d'entrée avec le circuit, il doit avoir des portes à plusieurs qubits comme CNOT, car l' intrication ne peut pas augmenter sous les opérations locales et la communication classique . Par conséquent, …

14 quantum-gate circuit-construction measurement

2

Dans une machine de quantification quantique, comment la décision de se déplacer le long de la bande mémoire est-elle prise?

Soit, pour une machine de Quantum Turing (QTM), l'ensemble d'états soit , et l'alphabet des symboles ∑ = { 0 , 1 } , qui apparaissent à la tête de bande. Ensuite, selon ma compréhension, à tout moment donné pendant le calcul du QTM, le qubit qui apparaît à sa …

14 classical-computing models quantum-turing-machine

2

Représentation des nombres réels dans les ordinateurs quantiques

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. …

14 quantum-state measurement technical-standards

3

Quelle est la différence entre les superpositions et les états mixtes?

Ma compréhension jusqu'à présent est la suivante: un état pur est un état de base d'un système, et un état mixte représente une incertitude sur le système, c'est-à-dire que le système est dans l'un d'un ensemble d'états avec une certaine probabilité (classique). Cependant, les superpositions semblent également être une sorte …

14 superposition quantum-state

4

Est-ce que l'usage courant en informatique de «ignorer les constantes» est utile pour comparer l'informatique classique à l'informatique quantique?

Daniel Sank a mentionné dans un commentaire , répondant à (mon) avis que l' accélération constante de sur un problème d'admission d'un algorithme de temps polynomial est maigre, que10810810^8 La théorie de la complexité est trop obsédée par les limites d'échelle de taille infinie. Ce qui compte dans la vie …

14 algorithm performance classical-computing

L&#39;informatique quantique

L'informatique quantique