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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量子RAMを実装するためにどのプロトコルが提案されていますか?
古典的な計算のコンテキストでのランダムアクセスメモリ(RAM)の重要な役割は、このような概念を量子ドメインにどのように一般化できるのか疑問に思うことは自然です。 おそらく、効率的なQRAMアーキテクチャを提案する最も注目すべき(そして最初の?)仕事はGiovannetti et al。です。2007。この作業では、「バケットブリゲート」アプローチにより、操作でメモリのコンテンツにアクセスできることが示されました(Nはメモリスロットの数)。これは、必要とする代替的なアプローチ、に対して指数改善であるO(N α)動作を制御します。ただし、このアーキテクチャの実装は、実験的な観点から非常に重要です。O(logN)O(log⁡N)\mathcal O(\log N)NNNO(Nα)O(Nα)\mathcal O(N^{\alpha}) 上記はQRAMを実装する唯一の既知の方法ですか?それとも、この方向に他の理論的研究がありましたか?もしそうなら、彼らはジョバンネッティらとどのように比較しますか(賛否両論)。提案?

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ブロッホ球を2つのキュービットに一般化できますか?
ブロッホ球は、単一キュービット状態の素晴らしい視覚化です。数学的には、高次元の超球面によって任意の数のキュービットに一般化できます。しかし、そのようなことを視覚化するのは簡単ではありません。 ブロッホ球に基づく視覚化を2つのキュービットに拡張する試みは何ですか?

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魔法の状態蒸留のオーバーヘッドスケールは、量子の利点と比較してどうですか?
私は、マジックステートインジェクションによる量子計算のモデルに興味があります。これは、クリフォードゲートへのアクセス、計算ベースの補助的な量子ビットの安価な供給、およびいくつかの高価から蒸留までのマジックステート(通常はS、Tゲートを実装します)。最高のスケーリングは精度対数であることがわかりました。具体的にはO (log 1.6(1 / ε )は、S 、T状態で必要な精度を得るために2012年の論文が提供するものです。εε\varepsilonO (ログ1.6(1 / ε)O(ログ1.6⁡(1/ε)O(\log^{1.6}(1/\varepsilon)S、TS、TS,T これは、私たちが興味を持っているほとんどの問題を計算するのに十分ですか?オーバーヘッドが大きいためにQCSI(状態インジェクションによる量子計算)に特に抵抗するが、他の計算モデルではより解決可能な問題はありますか?

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量子ビットと古典ビットの違いは何ですか?
私が理解しているように、量子コンピューターと非量子コンピューターの主な違いは、量子コンピューターは量子ビットを使用し、非量子コンピューターは(古典的な)ビットを使用することです。 量子ビットと古典ビットの違いは何ですか?


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ボソンサンプリングを使用してパーマネントの絶対値を「計算」することは可能ですか?
でボソンサンプリング、我々は最初のそれぞれに1個の光子で開始した場合、MMM干渉計のモード、各出力モードで1個の光子を検出する確率は、次のとおりです。|Perm(A)|2|Perm(A)|2|\textrm{Perm}(A)|^2、ここで列と行は、干渉計のユニタリ行列UのAAA最初のMMM列とそのすべての行です。UUU これにより、ユニタリように見えUUU、適切な干渉計を構築し、行列構築し、各モードで1光子を検出する確率の平方根を取ることAAAでのパーマネントの絶対値を計算できAAAます(これは、ボソンサンプリング実験から取得)。これは本当ですか、それともキャッチがありますか?ボソンのサンプリングからパーマネントに関する情報を実際に取得することはできないと人々は私に言った。 また、何がの列の残りの部分に起こるUUU:どのように正確には、実験結果は初回のみに依存していることであるMMMの列UUUとそのすべての行ではなく、他の列の上のすべてのUUU?Uのこれらの列は、最初のMモードでの実験の結果にまったく影響しませんか?UUUMMM

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Alibaba Cloud Quantum Computing Serviceの使用を開始するには?
2018年3月1日のこの報道発表によると、Alibaba Cloudは、クラウドサービスを介して11量子ビットの量子コンピューターへのアクセスを提供しています。見積もり: Alibaba Cloud、[...]、および中国科学アカデミー(CAS)[...]は、11量子ビット(qubit)のパワーを備えた量子プロセッサを備えた超伝導量子コンピューティングクラウドを開始しました。[...] ユーザーは、Alibaba Cloudの量子コンピューティングクラウドプラットフォームを通じて超伝導量子コンピューティングクラウドにアクセスして、カスタムビルドの量子コードを効率的に実行およびテストし、結果をダウンロードできるようになりました。 ただし、このサービスについての言及は、プレスアナウンスメント以外のサイトで見つけることができませんでした。ドキュメントなし。「製品」の概要には言及されていません。なし。誰もがここで始める方法を知っていますか?

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ブラインド量子コンピューティング—汎用構造変数選択
バックグラウンド 最近、私はブラインド量子コンピューティングの実験的デモンストレーションというタイトルの研究記事に出会いました。この研究記事の中で、科学者は、一般的な構造を適切に選択することで、データエンジニアがデータの計算方法に関する情報を隠すことができると主張しました。 質問 科学者がBQC (ブラインド量子計算)プロトコルを使用してプライベート測定値を計算する場合、ブラインド量子状態の一般的な構造を定式化するためにどのタイプの変数を使用する必要がありますか? 考え サーバーからデータ計算を隠しておくために、どのような種類の変数が一般的な構造に入ることができるかを理解したいと思います。特定の既知のジェネリック変数を選択した場合、他の既知のジェネリック変数を選択するとデータ計算が非表示にならない理由がわかりません。

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量子暗号は、現在使用されている暗号とどのように違いますか?
最近の研究は、量子アルゴリズムが典型的な暗号化問題を古典的なアルゴリズムよりもはるかに速く解決できることを示しています。 暗号化のための量子アルゴリズムは開発されていますか? 私はBB84について知っていますが、それはネットワーキングを解決するための部分的な解決策に過ぎないようです。

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ゲートは連続可変量子コンピューターにどのように実装されていますか?
私は主に超伝導量子コンピューターで働いてきましたが、カナダの新興企業ザナドゥが構築しているような連続可変クラスター状態を作成するために光子を使用するフォトニック量子コンピューターの実験的詳細にはあまり詳しくありません。これらのタイプの量子コンピューターでは、ゲート操作はどのように実装されていますか?そして、この場合のユニバーサル量子ゲートセットは何ですか?

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単一キュービットを表すブロッホ球の代替
単一キュービットを表すために我々はで単一ベクターを使用を持つヒルベルト空間の正規直交基底(の1つ)である。|ψ⟩|ψ⟩|\psi\rangleC2C2\mathbb{C}^2(|0⟩,|1⟩)(|0⟩,|1⟩)(|0\rangle, |1\rangle) Blochボールを使用してを描画できます。ただし、直交ベクトルは空間的に反平行であるため、この表記法は非常に紛らわしいことがわかりました(この物理スタック交換の質問の簡単な説明)。|ψ⟩|ψ⟩|\psi\rangle 単一のキュービットの異なるグラフィック表現を知っていますか?

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量子コンピューターは、多くの人が見たり使ったりしたことのない50年代および60年代のアナログコンピューターの単なる変種ですか?
最近の質問「量子コンピューティングはただのパイです」では、量子機能の改善に関する多くの回答がありますが、すべては現在の「デジタル」コンピューティングの世界観に焦点を当てています。 古いアナログコンピューターは、長年にわたってデジタルコンピューティングに適していない動作モードに適合する多くの複雑な問題をシミュレートし、計算することができました(そして、一部はまだ「困難」です)。戦争(〜I&II)の前は、すべてが機械的なトルコ人の頭脳による「時計仕掛け」と見なされていました。同じ「すべて」のデジタルバンドワゴントラップに陥り、繰り返し発生します(「アナログ」に関連するタグはありません)。 量子現象のアナログコンピューティングへのマッピング、およびそのアナロジーからの学習でどのような作業が行われましたか?それとも、獣をどのようにプログラムするかについての本当の考えを持っていない人々の問題です。


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