(지연된 선택) 양자 지우개와 동등한 양자 회로는 무엇입니까?

퀀텀 컴퓨터는 다른 퀀텀 시스템을 효율적으로 시뮬레이션 할 수 있습니다. 따라서 (아마 시뮬레이션 된) 퀀텀 지우개 설정과 동등한 종류가 있어야합니다. 지연 선택 퀀텀 지우개 의 변형에서 양자 회로와 같은 등가물을보고 싶습니다 .

양자 지우개의 한 가지 (양자) 실험적 실현은 다음과 같습니다. 자발적인 파라 메트릭 다운 변환 (물리가 중요하지 않은 물리)을 사용하여 각 슬릿 앞에서 광자를 "이중화"하여 어떤 방법으로 정보를 얻는 이중 슬릿 간섭 실험을 만듭니다. 내 주장에 대해서는 요점 정보를 얻기 위해 측정 할 수있는 새로운 광자가 있다는 것이다. 양자 지우개를 만들지 않는 한, 간섭 패턴은 자연스럽게 사라집니다. 즉, 웨이 정보를 운반하는 두 개의 "이중"광자가 50-50 빔 스플리터를 통해 중첩되어 더 이상 웨이 정보를 측정 할 수없는 경우, 간섭 패턴이 다시 나타납니다. 흥미롭게도

간단한 큐 비트 게이트에서 간섭 패턴과 퀀텀 지우개에 대해 설득력있는 동등성을 찾을 수없는 것 같습니다. 그러나 저는 양자 컴퓨터에서도 생각하고 이상적인 실험을하고 싶습니다. 그렇게하려면 양자 컴퓨터에서 어떤 프로그램 (양자 회로)을 실행해야합니까?

algorithm quantum-gate circuit-construction

— 피라미드
소스

나는 Kim 등 을 번역하려고 노력할 것 입니다. 알. 광학 기술에서 양자 정보 기술로 실험. 링크 된 Wikipedia 기사 에서 찾은 실험 설정은 다음과 같습니다 .

우리는 파란색 경로를 와 함께 빨간색 . 이중 슬릿은하다 마드 게이트로 설명 할 수 있습니다. BBO는 CNOT- 게이트에 해당합니다. BBO 이후의 상태는 $|0\rangle$ $|1\rangle$ . 위상있다위치에 따라검출기의, 위상 게이트에 대응하는. 마지막에 빔이 중첩다른 마드 게이트의 측정에 대응하는에 프로젝트 알 수. 완전한 회로는 다음과 같습니다. $\frac{1}{\sqrt{2}}(|00\rangle + |11\rangle)$ $\varphi$ $x$ $D_0$ $R_\varphi=\operatorname{diag}(1,e^{i\varphi})$ $D_0$ $D_0$ $|0\rangle$

측정 전 상태 :

\frac{1}{2} (| 00 ⟩ + | 10 ⟩ + {이자형}^{나는 φ} | 01 ⟩ - {이자형}^{나는 φ} | 11 ⟩) = \frac{1}{2} (((1 + {이자형}^{나는 φ}) | 0 ⟩ + (1 - {이자형}^{나는 φ}) | 1 ⟩) | + ⟩ + ((1 - {이자형}^{나는 φ}) | 0 ⟩ + (1 + {이자형}^{나는 φ}) | 1 ⟩) | - ⟩)

$\frac{1}{2}(|00\rangle+|10\rangle + e^{i\varphi}|01\rangle - e^{i\varphi}|11\rangle)=\frac{1}{2}(((1+e^{i\varphi})|0\rangle+(1-e^{i\varphi})|1\rangle)|+\rangle + ((1-e^{i\varphi})|0\rangle +(1+e^{i\varphi})|1\rangle)|-\rangle)$

D_{0}

$D_0$

| 0 ⟩ ⟨ 0 |

$|0\rangle\langle 0|$

D_{3}

$D_3$

D_{4}

$D_4$

D_{0}

$D_0$

\frac{1}{2}

$\frac{1}{2}$

| \pm ⟩

$|\pm\rangle$

D_{1}

$D_1$

D_{2}

$D_2$

D_{0}

$D_0$

\frac{1}{2} (1 \mp \cos φ)

$\frac{1}{2}(1\mp \cos \varphi)$

— 스턴
소스

좋아 고마워! 회로에 대해 걱정하지 마십시오. 설명은 회로가 회로에 따라 쉽게 그려 질 수 있도록 명확합니다.

— 피라미드

그렇더라도 ^, 나는 회로를 갖는 것이 좋은 추가가 될 것이라고 생각합니다 .. :-)

— Kiro

@ 키로 : 동의하고 답변에 다이어그램을 포함시킵니다.

— M. Stern