量子コンピューティング

量子コンピューティングに関心のあるエンジニア、科学者、プログラマー、およびコンピューティングプロフェッショナル向けのQ＆A

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nレベルのシステムが絡まっていることを示す方法は？
「2キュービット状態がもつれ状態であることをどのように示すのですか？」ペレス・ホロデッキ基準を参照する回答が含まれています。これは、2 × 2および2 × 3次元のケースで機能します。ただし、より高い次元では「決定的」ではありません。エンタングルメント証人に基づくものなど、より高度なテストを補足することをお勧めします。これはどのように行われますか？これに対処する別の方法はありますか？2×22×22\times 22×32×32\times3
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quditグラフの状態は非素数次元に対して明確に定義されていますか？
Quditグラフの状態は、キュービットグラフの状態のddd次元の一般化であり、各状態は、各エッジ重みが割り当てられるように、重み付きグラフGGG（自己ループなし）で表されます。関連付けられたグラフの状態は、によって与えられます A i 、j = 0 、… 、d − 1 Gです(i,j)(i,j)(i, j)Ai,j=0,…,d−1Ai,j=0,…,d−1A_{i, j} = 0,\ldots,d-1GGG どこ | + ⟩ = F † ||G⟩=∏i>jCZAi,ji,j|+⟩⊗n,|G⟩=∏i>jCZi,jAi,j|+⟩⊗n, |G⟩ = \prod_{i>j} \textrm{CZ}_{i,j}^{A_{i,j}} |+⟩^{\otimes n}, と Fはフーリエゲートである F = 1|+⟩=F†|0⟩|+⟩=F†|0⟩|+⟩ = F^\dagger|0⟩FFFF= 1d−−√Σk = 0d− 1ωk l| K⟩⟨リットル | 。F=1dΣk=0d−1ωkl|k⟩⟨l|。 F = \frac{1}{\sqrt{d}}\sum_{k=0}^{d-1} \omega^{kl}|k⟩⟨l|. quditグラフの状態に関する文献では、そのような状態が素数に対してのみ定義されているかどうかに関して一貫性がないようです。たとえば、一部のソースでは、dプライムに対して上記の定義のみを提供しています。dddddd quditグラフの状態と量子秘密の共有 …
8 qudit 
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量子アニーリングは励起状態を見つけることができますか？
ハミルトニアンから、これの基底状態でキュービットを準備し、次にこれをハミルトニアンにゆっくりと変更すると、キュービットの最終状態は新しい状態になります。ハミルトニアン。これは断熱定理によるもので、量子アニーリングの基礎です。H（t私）H（t私）H(t_i)H（t私）H（t私）H(t_i) しかし、それが必要な基底状態でない場合はどうでしょうか。最初の励起状態から始めると仮定します。このプロセスにより、最初の励起状態が得られますか？他の州についてはどうですか？H（t私）H（t私）H(t_i)H（tf）H（tf）H(t_f)
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線形連立方程式（HHL09）の量子アルゴリズム：ステップ1-必要なキュビットの数
これは、方程式の線形システム（HHL09）の量子アルゴリズムの続きです：ステップ1-位相推定アルゴリズムの使用に関する混乱 質問（続き）： パート2：HHL09のステップ1に必要なキュービットの数が正確にわかりません。 ニールセンとチュアン（セクション5.2.1、10周年記念版）では、次のように述べています。 したがって、少なくとも成功確率でビットに正確なを正常に取得するには、φφ\varphi1 − ϵnnn1−ϵ1−ϵ1-\epsilon t=n+⌈log(2+12ϵ)⌉t=n+⌈log⁡(2+12ϵ)⌉t=n+\lceil { \log(2+\frac{1}{2\epsilon})\rceil} したがって、精度、つまりおよびまたはのビットの精度が必要だとしましょう。必要1 − ϵ = 0.990%90%90\%3 λ jは T1−ϵ=0.9⟹ϵ=0.11−ϵ=0.9⟹ϵ=0.11-\epsilon = 0.9 \implies \epsilon = 0.1333 λjをλjt2πλjt2π\frac{\lambda_j t}{2\pi}λjλj\lambda_j t=3+⌈log2(2+12(0.1))⌉=3+3=6t=3+⌈log2⁡(2+12(0.1))⌉=3+3=6t = 3 + \lceil { \log_2(2+\frac{1}{2 (0.1)})\rceil} = 3 + 3 = 6 それとは別に、は、次元行列の線形独立した固有ベクトルの合計として表すことができるため、最小のキュービットが少なくとも次元のベクトル空間。したがって、2番目のレジスタには必要です。|b⟩|b⟩|b\rangleNNNN×NN×NN\times NAAA⌈log2(N)⌉⌈log2⁡(N)⌉\lceil{\log_2(N)\rceil}NNN⌈log2(N)⌉⌈log2⁡(N)⌉\lceil{\log_2(N)\rceil} さて、最初だけでなく、私たちの登録のための量子ビットが十分ではない表現するには固有値を私たちはそれぞれを表すために多くのビットを必要とするだろうからです、正確にビットまでです。⌈log2(N)⌉⌈log2⁡(N)⌉\lceil{\log_2(N)\rceil}NNN|λj⟩|λj⟩|\lambda_j\rangle|λj⟩|λj⟩|\lambda_j\ranglennn この場合も、式を再度使用する必要があると思い。各固有値をビットの精度とで表す場合n+⌈log(2+12ϵ)⌉n+⌈log⁡(2+12ϵ)⌉n+\lceil { \log(2+\frac{1}{2\epsilon})\rceil}|λi⟩|λi⟩|\lambda_i\rangle33390%90%90\%精度、我々は必要と思い最初のレジスタのために。さらに、補助装置に必要なもう1つのキュービット。6×⌈log2(N)⌉6×⌈log2⁡(N)⌉6\times \lceil{\log_2(N)\rceil} そこで、我々は全体の必要があるののための量子ビットステップ1のHHL09アルゴリズム。結構多い！(6+1)⌈log2(N)⌉+1(6+1)⌈log2⁡(N)⌉+1(6+1)\lceil{\log_2(N)\rceil}+1 私たちが解決したいと言うというように、線形方程式システムAは、自身が必要になることエルミートである7を⌈ ログ2（2 …
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量子位相推定の実際の能力は何ですか？
位相推定の概念に関して少し複雑な点があります。定義により、ユニタリ演算子と、固有値を持つ固有ベクトルが与えられた場合、位相推定により、値。これは私が特定の行列の固有値を決定することができるであろうことを意味する与えられた私はすでにその固有ベクトルのいずれかを知っていますか？しかし、事前に固有ベクトルが必要になると、位相推定自体の有用性がかなり低下するのではないでしょうか。| U ⟩ EXP （2 π I φ ）φUUU | U ⟩|u⟩|u\rangleEXP （2 π私ϕ ）exp(2πiϕ)\text{exp}(2\pi i \phi)φϕ\phi
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なぜ（ほぼ）すべてのハミルトニアンのペアが、反復転流によってエルミート行列の空間全体を生成するのですか？
[1]では、ハミルトニアンの異なるセットの繰り返し適用を使用してハミルトニアンをシミュレーションする問題が説明されています。 特に、とBを一対のエルミート演算子とし、LをA とBから交換を繰り返すことで生成した代数とする（† ）AAABBBLL\mathcal LA,BA,BA, B(†)(†)^{\mathbf{(\dagger)}}ます。 次に、著者は（3ページ目の最初の段落）に、オブザーバブルAとBの任意のペアのは何であるかを尋ね、（論文から引用して）e i A tとeの両方でない限り、Lはすべてのエルミート行列の空間であると主張します。i B tは、U （n ）以外のいくつかのリーグループのn次元のユニタリ表現にあります。LL\mathcal LAAABBBLL\mathcal LeiAteiAte^{iA t}eiBteiBte^{iB t}nnnU(n)U(n)U(n) 私はリー代数の理論にあまり慣れていないので、このステートメントは私にはかなり不可解です。これをより明確に示すにはどうすればよいですか？同様に、この事実を示す直接的な方法はありますか？ ：より明確には、これは、によって張られるベクトル空間である A 、B 、I [ A 、B ] 、[ A 、[ A 、B ] ] 、。。。(†)(†)(\dagger)A,B,i[A,B],[A,[A,B]],...A,B,i[A,B],[A,[A,B]],...A, B, i[A,B], [A,[A,B]], ... [1]ロイド1995、ほとんどすべての量子論理ゲートはユニバーサルであり、PRLにリンクしています。
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IBM QISKit使用時の量子回路の視覚化
QISKitの作業環境に関して、インストール手順に従いました。回路の視覚化のために、PDFから画像に変換するpopplerに加えて、latexをインストールしました。その後、私はここに示した例に従いました。 コードを書いて実行した後、プログラムは実行されましたが、回路の視覚化が得られませんでした。エラーメッセージをまったく受け取っていなくても、何が問題なのかわかりません。 だから何かアイデア？
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なぜD-Waveは彼らがしたようにキメラグラフを選んだのですか？
D-Waveは、コンピューターでa -Chimera構造化グラフを使用します。ユニットセルのグリッドを意味します。各ユニットセルは、ノード（両側に）の完全な2部グラフで構成され、とも呼ばれます。(n,k=4)(n,k=4)(n,k=4)n×nn×nn\times n2k=82k=82k=8444K4,4K4,4K_{4,4} なぜD-Waveは選択したのですか？与えられた議論は、この非平面構造は多くの興味深い問題の埋め込みを可能にするということです。ただし、も非平面グラフです。それでは、なぜ選択しないのですか？さらに、を増やすことは、問題のキュービット数を増やす最も簡単な方法の1つとして私には思えます。それでは、なぜ使用しないのですか？k=4k=4k=4K3,3K3,3K_{3,3}k=3k=3k=3kkkk=5,6,…k=5,6,…k=5,6,\dots
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ショーのアルゴリズムのもつれ
ショールのアルゴリズムを研究するとき、重ね合わせの概念を扱いますが、もつれはどうですか？この特定の回路のどこに正確に表示されますか？初期状態ではまだ存在しないと思いますが、どのようにについての更なる過程で、アダマールゲート、制御-Uゲートと逆フーリエ変換を適用した後？最初と2番目のレジスターが絡み合う必要があることを理解しています。そうでない場合、一方のレジスターの最終測定がもう一方のレジスターを崩さないため、周期がわかります（まあ、一種の、それを推測するために連続した分数を使用する必要があります）。 。| 0 ⟩ | 0 ⟩|0⟩|0⟩\left|0\right>\left|0\right>
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IBM Quantum Computerで保留中のジョブを削除してユニットを取得するにはどうすればよいですか？
を使用して一部のコードを実行しようとしqiskitていますが、必要な容量が不足しているというエラーメッセージが表示されますExperiment Units。次のコードでAPIを使用して保留中のジョブを削除しようとしました for job in api.get_jobs(): if job["status"] == "RUNNING": api.cancel_job(id_job=job["id"], hub=None, group=None, project=None, access_token=None, user_id=None) しかし、それはうまくいきませんでした。 私は正しい方向に進んでいるのExperiment Unitsですか、それとも使用済みのものを取得する他の方法がありますか？私はそれらがプログラムの実行が終了した直後または24時間後（どちらが先に終了するかによります）に通常返されることを読みましたが、私は2日以上待っていて何も起こりません。
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トーリックコードトーラスのサイズは、キュービットを保護する能力にどのように影響しますか？
トーリックコードハミルトニアンは次のとおりです。 Σバツ、y（ΠI ∈ P （X 、Y）Z私はxy+ ∏I ∈ V （ X 、Y）バツ私はx y）、Σバツ、y（Π私∈p（バツ、y）Z私バツy+Π私∈v（バツ、y）バツ私バツy）、\sum_{x,y}\left( \prod_{i\in p(x,y)} Z_{ixy} + \prod_{i\in v(x,y)} X_{ixy} \right), ここで、とはこの図に従って定義されています（WikipediaへのJames Wootonの貢献による）：pvvvppp 現時点では、無限の2Dラティスがあります。 のy → ± ∞x → ± ∞バツ→±∞x\rightarrow \pm \infty y→ ± ∞y→±∞y\rightarrow \pm \infty。 しかし、次のような周期的な境界条件を設定した場合（そして、これについて間違っている場合は質問を自由に編集してください）： p （x + 10 、y）= p （x 、y）p（バツ+10、y）=p（バツ、y）p(x+10,y)=p(x,y) v （x 、y+ …
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量子チャネルモデル
いわゆるデポラライゼーションチャネルは、量子エラー訂正コードを作成するときに主に使用されるチャネルモデルです。量子状態に対するそのようなチャネルの作用は、ρρ\rho ρ→(1−px−py−pz)ρ+pxXρX+pyYρY+pzZρZρ→(1−px−py−pz)ρ+pxXρX+pyYρY+pzZρZ\rho\rightarrow(1-p_x-p_y-p_z)\rho+p_xX\rho X+p_yY\rho Y+p_zZ\rho Z 量子通信では他のどのチャネルモデルが考慮されているのか、そのような他のチャネルを考慮することでエラー訂正コードの構築がどのように影響を受けるのかと思っていました。
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