量子計算

針對對量子計算感興趣的工程師,科學家,程序員和計算專業人員的問答

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在量子計算機上計算互相關
我正在嘗試在量子計算機上計算互相關,並且找到了描述該互相關算法的研究論文。算法中使用的術語不清楚,如果有人可以幫助我,那將是很好的。該算法具有許多格式和特殊字符,我無法從PDF複製和粘貼到瀏覽器中。訪問該...
  

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給定通道$ \ Phi(X)= \ sum_k c_k(X)\ sigma_k $,總會有$ F_k \ ge0 $這樣,使得$ \ Phi(X)= \ sum_k \ operatorname {tr}(F_k X)\ sigma_k$?
修復有限數量的狀態 $ \ sigma_k $ ,並考慮以下形式的通道 $$ \ Phi(X)= \ sum_k c_ {k}(X)\ sigma_k。$$ 要使 $ \ Phi $ 線性且能保留跡線,我們必須具有: $$ c_k(X + X')= c_k(X)+ c_k(X'),\ qquad \ sum_k c_k(X)= 1。$$ 換句話說,對於所...
  

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對N&C中舒馬赫壓縮的解釋感到困惑
在N&C的第547頁上,對於 $ | \ psi_ {0} \ rangle = | 0 \ rangle $ 和$ | \ psi_ {1} \ rangle =(| 0 \ rangle + | 1 \ rangle)/ \ sqrt {2} $ 和 $ | \ tilde {0}\ rangle = \ cos(\ pi / 8)| 0 \ rangle + \ sin(\ pi / 8)| 1 \ rangle $ 和 $ | \ tilde {1}\ rangle =-\ sin(\ pi / 8)| 0...
   

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為什麼我們要使用密度矩陣來模擬帶有噪聲的量子系統?
為什麼我們應該使用密度矩陣來模擬帶有噪聲的量子系統?我發現某些量子門包含了任何QEC電路,就像正常情況一樣,這意味著狀態向量也可以用來對其進行仿真,但是所有仿真器只能實現具有密度矩陣的噪聲模型,幫我嗎?...
     

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對於任何狀態$ \ sigma $,是否可以將任何通道寫為$ \ Phi(X)= \ operatorname {Tr} _ {\ mathcal Z} [U(X \ otimes \ sigma)U ^ \ dagger] $?
我們知道每個CPTP映射 $ \ Phi:\ mathcal X \ to \ mathcal Y $ 可以通過等距線 $ \ sigma $ ?更精確地說,給定 $ \ Phi $ 和 $ \ sigma $ ,我是否總能找到等距 $ U $ 使得(3)成立?問題來自以下事實,因為當 $ \ sigma $ 不純淨時(3)導致 $\ Phi $...
  

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如何將振幅平方或任何冪轉換為狀態?
假設我有一個未知狀態 $ | \ psi \ rangle = \ sum_i \ alpha_i | {\ lambda_i} \ rangle $ ,我是否可以進行變換它放入 $ | \ psi \ rangle = \ frac {1} {\ sqrt {\ sum_i | \ alpha_i | ^ {2r}}}} \ sum_i \ alpha_i ^ r | {\ lambda_i} \ rangle $ ?我有一個測量的量子比特的想...
   

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量子最小相對熵的定義
在John Watrous的lectures中,他將量子最小相對熵定義為 $$ D _ {\ min}(\ rho \ | \ sigma)=-\ log(F(\ rho,\ sigma)^ 2),$$ 其中 $ F(\ rho,\ sigma)= tr(\ sqrt {\ rho \ sigma})$ 。在這裡,我使用this問答來簡化定義,儘管應該注意,鏈接的問...
   

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多部分GHZ量子態的可分離性標準
在哈桑(Hassan)和喬格(Joag)的"SEPARABILITY CRITERION FOR MULTIPARTITE QUANTUM STATES BASED ON THE BLOCH REPRESENTATION OF DENSITY MATRICES"中,我發現了有關GHZ混合狀態糾纏的非凡之處,說: We consider [a] $N$-qubit state $$ ho_{noisy}^{N} = \frac{1-p}{2^N}...
 

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為什麼選擇衰減器而不使用濾波器進行QC驅動線
在所有冷量子計算機設計中(超導量子位,自旋量子位),衰減器都放在驅動線上。它們的作用是消除來自較高溫度階段的噪聲頻譜密度,例如Johnson Nyquist噪聲。實際上,脈衝是在高溫下產生的,並且可能包含許多需要消除的噪...
   

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用於表示雙重控制門的圖形符號如何工作?
$ \ qquad $ $ \ qquad $ 實心和空心之間有什麼區別?如何表達這些數字的對應矩陣?此外,如果它們不相鄰,則應在幾個量子位的中間(例如超過3個量子位)進行操作...
    

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使用簡單並行Hadamard電路的隨機性
我最近嘗試使用5個hadamard門(如下面的U2所示)構建一個隨機生成器,將其並行測量為5個經典位,如電路圖所示。 我已經執行了該電路8192次射擊(並重複了很多次),以期能以某種方式獲得32種可能狀態的直方圖。然而,相反...
   




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從ℤ到ℤ的所有函數的集合是什麼?
在David Deutsch的經典論文 Quantum理論,Church-Turing原理和通用量子計算機(1985)中,Deutsch寫道。99: a2020_0 (我以為這可能是錯字in the original publication,但它也存在於retypeset in 1999版本中,該版本可以在Internet上輕鬆找到。)由於ℤ...
  

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$ \ log(P)$對於$ P $投影的定義如何?
無論何時我們計算熵,我們都會使用 $ \ log(P)$ 來表示 $ P $ 為任意有限維希爾伯特空間定義的投影。但是對於投影算子,這不能通過函數演算得到很好的定義。我的問題是:儘管我們對術語 $ P \ log(P)$ 更感興趣,但實際上...
  

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量子到經典通道的克勞斯表示是什麼?
如Watrous' book中所述,量子到經典通道是CPTP映射,其輸出始終完全去極化。這些總是可以寫成 $$ \ Phi_ \ mu(X)= \ sum_a \ langle X,\ mu(a)\ rangle E_ {a,a} $$ 對於某些正運算符 $ \ mu(a)\ ge0 $ 滿足 $ \ sum_a \ mu(a)= I$ 。這些地圖的...
    


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通道的伴隨物在物理上代表什麼?
給出一個量子通道(CPTP圖) $ \ Phi:\ mathcal X \ to \ mathcal Y $ ,其 adjoint 是CPTP映射 $ \ Phi ^ \ dagger:\ mathcal Y \ to \ mathcal X $ 這樣,對於所有 $ X \in \ mathcal X $ 和 $ Y \ in \ mathcal Y $ , $$ \ langle Y,\ Phi(X)\ rangle = \ langle \ Phi ^ \ dagger...
 

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嘗試在實際硬件上的Qiskit中計算期望值時,我做錯什麼了嗎?
我正在嘗試使用在Qiskit中計算here的Pauli運算符的期望值的方法。但是,即使我執行了測量誤差緩解措施,通過IBMQ採樣獲得的結果也與實際值有顯著差異。我正在嘗試計算期望值的狀態是使用簡單的電路準備的 ┌──────...
  

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