양자 컴퓨팅

양자 컴퓨팅에 관심이있는 엔지니어, 과학자, 프로그래머 및 컴퓨팅 전문가를위한 Q & A

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얽힌 상태의 한 큐 비트가 다른 모든 큐 비트에 즉시 영향을 줄 수 있다고 말하는 것이 사실입니까?
큐 비트가 측정 될 때 결과적으로 무작위로 선택되는 '파동 함수의 붕괴'가 있습니다. 큐빗이 다른 사람들과 얽히면,이 붕괴도 영향을 미칩니다. 그리고 그것이 영향을 미치는 방식은 우리가 큐빗을 측정하기로 선택한 방식에 달려 있습니다. 이것으로부터 우리가 한 큐빗에서하는 일이 다른 큐빗에 즉각적인 영향을 미치는 것처럼 보입니다. 이것이 사실입니까, 아니면 명백한 효과 가 qubits에 …

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범주 형 양자 역학의 사용은 무엇입니까?
나는 최근 옥스포드의 컴퓨터 과학 부서가 범주 형 양자 역학 에 대한 대학원 과정 을 제공하기 시작했음을 알았습니다 . 분명히 그들은 양자 기초와 양자 정보 연구와 관련이 있으며 범주 이론의 패러다임을 사용한다고 말합니다. 질문 : 양자 정보 연구에 얼마나 도움이됩니까? 이 공식이 실제로 양자 역학의 일반 공식과는 별도로 새로운 결과 …

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두 큐빗이 얽힌다는 것은 무엇을 의미합니까?
나는 qubits에 대한 일종의 온라인 조사를 해왔으며 그것들을 악명 높게 만드는 요인, 즉 qubits가 1과 0을 동시에 보유하도록 허용하고 또 다른 것은 qubits가 어떻게 든 얽혀서 얼마나 멀리 있든 관련 데이터를 가질 수 있다는 것입니다 그것들은 (은하의 반대편에도있다). Wikipedia에서 이것에 대해 읽는 동안 나는 이해하기 어려운 방정식을 보았습니다. 다음은 Wikipedia …

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딥 러닝 신경망은 양자 컴퓨터에서 실행됩니까?
딥 러닝 (감독 및 비 감독 기계 학습 작업에 사용되는 여러 층의 인공 신경망)은 이미지 인식, 비디오 인식, 음성 인식 등 가장 어려운 기계 학습 작업에 매우 강력한 도구입니다. 가장 강력한 기계 학습 알고리즘 중 하나이며 Quantum Computing은 일반적으로 매우 어려운 계산 작업을위한 게임 체인저로 간주됩니다. 양자 컴퓨터에서 딥 러닝 …

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제어 및 대상 qbit가 인접하지 않은 3-qbit 시스템에서 CNOT 매트릭스를 도출하는 방법은 무엇입니까?
3-qbit 시스템에서 제어 및 대상 qbit가 유의 한 인접성에있을 때 CNOT 연산자를 쉽게 도출 할 수 있습니다. 수정되지 않은 qbit의 중요 위치에있는 ID 매트릭스로 2 비트 CNOT 연산자를 텐서 링하면됩니다. 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 그러나 제어 및 대상 qbit가 중요 하지 않은 경우 CNOT 연산자를 파생시키는 방법은 분명 하지 …

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양자 상태는 단위 벡터입니다… 어느 규범과 관련하여?
내가 발견 한 양자 상태의 가장 일반적인 정의는 ( Wikipedia 에서 정의를 해석하는 것입니다 ) 양자 상태는 복소수에 걸쳐 유한 또는 무한 차원의 힐버트 공간에서 광선으로 표현된다. 또한, 유용한 표현을하기 위해서는 양자 상태를 나타내는 벡터 가 단위 벡터 라는 것을 보장해야합니다 . 그러나 위의 정의에서, 그들은 힐버트 공간과 관련된 규범 …

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양자 게이트는 실제로 어떻게 구현됩니까?
양자 게이트는 블랙 박스처럼 보인다. 우리는 그들이 어떤 종류의 작업을 수행 할 것인지 알고 있지만 실제로 실제로 구현할 수 있는지 (또는 우리가 할 수 있는지) 알 수 없습니다. 클래식 컴퓨터에서는 다이오드, 트랜지스터와 같은 반도체 장치를 사용하여 주로 구현되는 AND, NOT, OR, XOR, NAND, NOR 등을 사용합니다. 양자 게이트의 유사한 실험적 …


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해밀턴 시뮬레이션은 BQP 완료
많은 논문은 Hamiltonian 시뮬레이션이 BQP- 완료라고 주장합니다 (예 : 모든 매개 변수에 거의 최적의 의존성을 갖는 Hamiltonian 시뮬레이션 및 Qubitization에 의한 Hamiltonian Simulation ). 양자 알고리즘을 해밀턴 시뮬레이션으로 줄일 수 있기 때문에 해밀턴 시뮬레이션이 BQP가 어렵다는 것을 쉽게 알 수 있지만 BQP의 해밀턴 시뮬레이션은 어떻습니까? 즉, BQP에서 Hamiltonian 시뮬레이션 결정 …

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P 대 NP 문제를 발전시키는 양자 알고리즘 또는 복잡성의 결과가 있습니까?
표면적으로 양자 알고리즘은 고전 컴퓨팅 및 P 대 NP와는 거의 관련이 없습니다. 양자 컴퓨터로 NP의 문제를 해결하면 이러한 고전적인 복잡성 클래스 1 의 관계에 대해서는 아무것도 알 수 없습니다 . 다른 한편으로, 이 논문 에서 제시된 PostBQP 클래스로서 고전 복잡성 클래스 PP의 '대체적 설명'은 '양자 복잡성'에 의해 ' 고전적 복잡성'에 …

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Grover의 검색 알고리즘에는 어떤 애플리케이션이 있습니까?
Grover의 검색 알고리즘은 일반적으로 정렬되지 않은 데이터베이스에서 표시된 항목을 찾는 관점에서 설명됩니다. 이는 NP 문제에 대한 솔루션 검색에 직접 적용 할 수있는 자연스러운 형식입니다 (좋은 솔루션을 쉽게 인식 할 수있는 경우). 나는 일련의 숫자의 최소, 평균 및 중앙값을 찾는 Grover의 다른 응용 프로그램에 대해 배우고 싶었습니다 . 그로 인해 이미 …

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기본 게이트에서 게이트
현재 Nielsen과 Chuang의 "Quantum Computation and Quantum Information"을 읽고 있습니다. Quantum Simulation에 관한 섹션에서, 그들은 잘 이해하지 못하는 예시적인 예 (섹션 4.7.3)를 제공합니다. 우리가 가정 해밀턴 H=Z1⊗Z2⊗⋯⊗Zn,(4.113)(4.113)H=Z1⊗Z2⊗⋯⊗Zn, H = Z_1 ⊗ Z_2 ⊗ \cdots ⊗ Z_n,\tag{4.113} 온 작용하는 nnn 큐빗 시스템. 이것이 모든 시스템과 관련된 상호 작용 임에도 불구하고 실제로 …

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멀티 큐빗 측정으로 양자 회로에 차이가 있습니까?
양자 계산 의 단일 회로 모델을 고려하십시오 . 회로와 함께 입력 큐 비트간에 얽힘을 생성해야하는 경우 로컬 작동 및 클래식 통신에서 얽힘을 증가시킬 수 없으므로 CNOT와 같은 멀티 큐빗 게이트가 있어야합니다 . 결과적으로, 다중 큐 비트 게이트를 갖는 양자 컴퓨팅은 본질적으로 로컬 게이트만을 갖는 양자 컴퓨팅과 다르다고 말할 수있다. 그러나 …

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Quantum Turing Machine에서 메모리 테이프를 따라 이동하기로 결정한 방법은 무엇입니까?
QTM (Quantum Turing machine)의 경우 상태 세트는 이고 기호의 알파벳은 이며 테이프 헤드에 나타납니다. 그런 다음 내 이해에 따라 QTM이 계산하는 동안 언제든지 헤드에 나타나는 큐 비트에 임의의 벡터 있습니다. 또한 인 경우 해당 인스턴스의 상태 벡터도 임의의 벡터 입니다.∑ = { 0 , 1 } V ∑ = a …

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양자 컴퓨터에서 실수 표현
고전 이진 컴퓨터에서 실수는 종종 IEEE 754 표준을 사용하여 표현됩니다 . 양자 컴퓨터를 사용하면 물론이 작업을 수행 할 수 있습니다. 측정의 경우 이진이므로 측정 (또는 유사한 표준)이 필요할 수 있습니다. 그러나 측정이 이루어지기 전에 다른 방법을 사용하여 큐 비트 내에서 실수를보다 쉽고 정확하게 모델링 할 수 있습니까? 그렇다면 이것이 실제로 …

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