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すべての量子演算は可逆性を可能にするために単一でなければなりませんが、測定はどうですか？測定は行列として表すことができ、その行列は量子ビットに適用されるため、量子ゲートの動作と同等に思えます。それは完全に可逆的ではありません。非単一ゲートが許可される可能性がある状況はありますか？

23 quantum-gate  measurement  unitarity  quantum-operation 

量子コンピューターの状態を表すために、すべてのキュービットが1つの状態ベクトルに寄与します（これは、量子コンピューティングと古典コンピューティングの大きな違いの1つです）。私の理解では、複数のキュービットのシステムから1つのキュービットのみを測定することが可能であるということです。1つのキュービットを測定すると、システム全体にどのように影響しますか（具体的には、状態ベクトルにどのように影響しますか）？

21 quantum-state  measurement 

与えられた222キュービット系及び従って444基づいて可能測定結果を{|00⟩{|00⟩\{|00\rangle、|01⟩|01⟩|01\rangle、|10⟩|10⟩|10\rangle、|11⟩}|11⟩}|11\rangle\}、Iは、状態を準備する方法を、ここで： 唯一の333これらの444測定結果は可能です（たとえば、|00⟩|00⟩|00\rangle、|01⟩|01⟩|01\rangle、|10⟩|10⟩|10\rangle）？ これらの測定値も同様に可能ですか？（ベル状態に似ていますが、333結果があります）

18 quantum-state  measurement  circuit-construction  superposition 

量子計算の単一回路モデルを検討してください。回路で入力キュービット間のエンタングルメントを生成する必要がある場合、エンタングルメントはローカル操作および古典的な通信では増加できないため、CNOTなどのマルチキュービットゲートが必要です。したがって、マルチキュービットゲートを使用した量子コンピューティングは、ローカルゲートのみを使用した量子コンピューティングと本質的に異なると言えます。しかし、測定はどうですか？ 複数のキュービットの同時測定を含めると、量子コンピューティングに違いが生じるのでしょうか、それともある程度のオーバーヘッドのあるローカル測定でこれをエミュレートできますか？編集： 「ローカル測定でエミュレートする」とは、ローカル測定+ユニタリゲートで同じ効果があることを意味します。 1つの量子ビットを測定する方法を、私は単に求めていないですという通知が既にされている、他の人を変更してください尋ねたと答え、またはこのような測定が可能な場合。このような測定値を含めると、テーブルに何か新しいものがもたらされるかどうかを知りたいと思っています。

14 quantum-gate  circuit-construction  measurement 

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。

14 quantum-state  measurement  technical-standards 

ベルに関するウィキペディアの記事には、次のように書かれています。 各量子ビットが関連する基準で測定される場合、ベル状態で絡み合っている2つの量子ビットで行われた独立した測定は、完全に正の相関があります。 特定の基準で測定を実行することはどういう意味ですか？ あなたは、ウィキペディアの記事のベルの状態の例を使用して答えることができます。

13 measurement  quantum-information  terminology 

QCの分野で私を混乱させる多くのことの1つは、（古典的なコンピューターで）ランダムに選択するだけではなく、量子コンピューターでのキュービットの測定を行うことです（実際の質問ではありません） 私が持っていると仮定し量子ビット、および私の状態は、それらの振幅のベクトルである（1、2、... 、N ）T。1nnn（a1、2、… 、 an）T（a1、a2、…、an）T(a_1,a_2,\dots,a_n)^\mathrm{T} その状態をいくつかのゲートを通過させ、あらゆる種類の量子演算（測定を除く）を行った後、状態を測定します。オプションを1つだけ取得します（さまざまな確率で）。 それでは、それを行うことと、複雑な/複雑な分布からランダムに数を生成することの違いはどこにありますか？量子計算がランダム化された古典的な計算と本質的に異なるのはなぜですか？ 状態がどのように表されるかを誤解しないでください。それについても混乱しています...

13 quantum-state  measurement 

次のゲームを考えてみましょう： 公正なコインを投げ、結果（表/裏）に応じて、次のいずれかの状態を示します。 |0⟩ or cos(x)|0⟩+sin(x)|1⟩.|0⟩ or cos⁡(x)|0⟩+sin⁡(x)|1⟩.|0\rangle \text{ or } \cos(x)|0\rangle + \sin(x)|1\rangle. ここで、は既知の一定の角度です。しかし、私はあなたに私があなたにどの州を与えるかについては言いません。xxx 正しい可能性を最大化しながら、与えられた状態を推測するための測定手順（つまり、正規直交キュービット基準）をどのように記述できますか？最適なソリューションはありますか？ 私は量子コンピューティングを独学していて、この演習に出くわしました。どうやって始めたらいいのか本当にわからないので、助けていただければ幸いです。 私は良い戦略はと直交変換を実行することだろうと思います [cos(x)sin(x)−sin(θ)cos(θ)].[cos⁡(x)−sin⁡(θ)sin⁡(x)cos⁡(θ)].\begin{bmatrix} \cos(x) & -\sin(\theta)\\ \sin(x) & \cos(\theta) \end{bmatrix}. Can't make much progress...

9 quantum-state  measurement  games 

私の施設では、実験家（たまたま超伝導キュービットに取り組んでいる）から、真の「射影」測定の教科書的な考えは実際の実験では起こらないとのさまざまな話を聞いたことがあります。私が彼らに詳しく説明するように頼むたびに、彼らは「弱い」測定が実際に起こっていることだと言っています。 「射影」測定とは、次のような量子状態の測定を意味すると思います。 P|ψ⟩=P(a|↑⟩+b|↓⟩)=|↑⟩or|↓⟩P|ψ⟩=P(a|↑⟩+b|↓⟩)=|↑⟩or|↓⟩P\vert\psi\rangle=P(a\vert\uparrow\rangle+ b\vert\downarrow\rangle)=\vert\uparrow\rangle \,\mathrm{or}\, \vert\downarrow\rangle 言い換えれば、キュービットを完全に崩壊させる測定。 ただし、実際の測定値は強い「弱い」測定値に近いという実験家の声明を聞くと、ブッシュの定理にぶつかります。大まかに言うと、測定するのと同じくらい多くの情報しか得られないということです。言い換えれば、完全な射影測定を行わずに回避することはできません。状態情報を取得するためにそうする必要があります。 だから、私は2つの主な質問があります： 射影測定は実験的に実行できないと考えられているのはなぜですか？代わりに何が起こりますか？ 実際に現実的な量子計算システムの実験的測定について考える適切なフレームワークは何ですか？定性的および定量的な画像の両方がいただければ幸いです。

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