量子コンピューターでの実数の表現


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古典的なバイナリコンピューターでは、実数はIEEE 754標準を使用して表されることがよくあります。量子コンピューターでは、もちろんこれを行うこともできます。測定の結果はバイナリであるため、測定にはこれ(または同様の標準)がおそらく必要になります。しかし、測定が行われる前に、異なる方法を使用してキュービット内で実数をより簡単かつ/またはより正確にモデル化できますか?もしそうなら、これが実際に有用なユースケースはありますか?測定が実行されると追加の精度が失われることを推測していますか?

明確にするために、私は(必ずしも)既存の標準を探しているのではなく、単にそれらの数値を表現する方法に関するアイデアや提案を探しています。それに関する研究があれば、それももちろん有用でしょう。


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これは本当に解決する特定のアルゴリズムまたは問題に依存すると思います。ご覧のとおり、「数値標準」は基本的にエンジニアリングです。科学ではなく、有用ですが、フロンティアではありません。最初に作業を始めましょう。例や文献などが必要な場合は明確にする必要があると思います。これはあまりにも曖昧だと思うからです。
離散トカゲ

@Discretelizard私は同意します。それは科学的な質問ではなく工学的な質問ですが、フロンティアではないことに同意しません。量子コンピューターが潜在能力を発揮するには、その潜在能力を知る必要があります。そして、数値表現なしに数値問題を解決することはできません。
blalasaadri

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はい。おそらく、質問が本質的に「エンジニアリング」の1つであることを明確にすることは良い考えです。
離散トカゲ

回答:


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量子回路合成における浮動小数点表現など、キュービット状態の小さな回転の「浮動小数点」表現の構築を実装する努力がなされてきました。しかし、あなたが言及したような国際標準、すなわちIEEE 754は存在しないようです。IEEE7130-量子コンピューティング定義の標準は進行中のプロジェクトです。とにかく、浮動小数点の表現は自動的に必要な精度に依存します。リンクした最初の論文(つまり、キュービット回転を使用)のパスをたどる場合は、そのような回転操作中にエラーが発生する可能性を既に想像できます。それに応じて対処する必要があります。


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その論文はとても面白そうです、ありがとう。これまでに要約を読んだだけで、エラーについてのあなたの意見がわかります。もちろん、それは私たちが解決しなければならない一般的な問題です。そして、まだ標準が存在しないことは驚くことではありません-数値の表現方法の例としてIEEE 754について言及しました。
-blalasaadri

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ここで興味深い作業が行われているが、量子コンピューターアーキテクチャが非常に非標準化されているため、これはすべて変更される可能性があることは明らかです。

IEEE 754標準は、数十年にわたるエンジニアリングと研究が有用であることが示されているため、マシンがこれを行うことが期待される機能を実装する方法を説明しています。

対照的に、科学者とエンジニアは、「ユニバーサル」量子コンピューターをどのように作成するのが最善かを考えています。Blueが言及しているように、彼らはこれを行う方法についていくつかのアイデアを持っています。ただし、エンジニアが標準の基礎となる「真のアイデア」はありません。

おそらく、複素数は量子コンピューターで表現する方が簡単であり、代わりに複素数データ型の標準があります!

そのため、ここで作業が行われている間、IEEE規格は遠い将来に非常に思われます。


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はい、私はこれを実現しています。既存の標準が存在することも期待していませんでした。質問にその効果に何かを追加し、探しているものを明確にしたいと思います。
-blalasaadri

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@blalasaadri。良い。これはおそらくあなたが探している答えではないことは承知していますが、他の読者にとっては合理的なアドバイスかもしれません。
離散トカゲ
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