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連続的な値で「確率的、普遍的、フォールトトレラントな量子計算」は可能ですか?
「いわゆる、以下によって光学的手段を用いて「ユニバーサル、フォールトトレラント」量子計算を行うことが可能であることを科学界内で広く支持されているという信念であるように思わ計算光量子(LOQC)リニア KLM(Knill、によって開拓します」 Laflamme、ミルバーン)。ただし、LOQCは、0個または1個の光子を含む光モードのみを使用し、それ以上は使用しません。 光の連続モードには、定義上、1つ以上の光子が含まれます。連続変数における確率的フォールトトレラントな普遍的な量子計算とサンプリングの問題に関する論文Douce et al。(2018)[quant-ph arXiv:1806.06618v1]は、スクイーズド光の連続モードを使用して「確率的普遍的フォールトトレラント」量子計算も実行できると主張しています。この論文はさらに進んでおり、連続モードを使用して量子優位性を実証することが可能であると主張しています。実際、この論文の要約には次のように書かれています。 さらに、このモデルは、多項式階層が崩壊しない限り、従来のコンピューターでは効率的にシミュレートできないサンプリング問題をもたらすように適応できることを示します。 Xanaduと呼ばれる量子コンピューティングのスタートアップは、セス・ロイドといくつかの論文を書いているため、ある程度信頼性があり、最終的に彼らも光の連続モードで量子計算を行い、古典的なコンピューターよりも優れたタスクを実行できると主張しているようです。 それでも、彼らがしていることは、アナログコンピューティングのようです(アナログコンピューティングではフォールトトレラントなエラー修正が可能ですか?)。また、それらは、スクイーズおよび変位操作を使用します。そのような操作はエネルギーを節約しません(モードを圧迫または変位するとそのエネルギーが変化する可能性があります)ので、そのような操作は外部環境との巨視的な量(量子化された量ではない)の交換を必要とするようです。 qc。さらに、限られた小さな値については、実験室でしかスクイージングが達成されておらず、普遍性を主張するには、リソースとして任意の大きなスクイージングが必要になる場合があります。 だから、私の質問は、これらの人々は楽観的すぎるのか、そうでないのか?連続モードの光を使用して、ラボでどのようなコンピューティングを現実的に行うことができますか?

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超伝導量子コンピューターがそうであるのに、なぜ光量子コンピューターは絶対零度近くに保たれる必要がないのですか?
これは、@ heatherの質問に対する回答のフォローアップの質問です。なぜ量子コンピューターを絶対ゼロに近づけなければならないのですか? 私が知っていること: 超伝導量子コンピューティング:超伝導電子回路における量子コンピューターの実装です。 光量子コンピューティング:情報キャリアとして光子を使用し、量子情報を処理するために線形光学素子を使用し、量子情報を検出および保存するために光子検出器と量子メモリを使用します。 次に、これがウィキペディアが超伝導量子コンピューティングについて続けていることです。 古典的な計算モデルは、古典的な力学の法則と一致する物理的な実装に依存しています。しかし、古典的な記述は特定の場合にのみ正確であり、自然のより一般的な記述は量子力学によって与えられることが知られています。量子計算では、古典的な近似の範囲を超える量子現象の情報処理および通信への応用を研究しています。量子計算のさまざまなモデルが存在しますが、最も一般的なモデルにはキュービットと量子ゲートの概念が組み込まれています。量子ビットはビットの一般化であり、2つの可能な状態を持つシステムであり、両方の状態の量子重ね合わせになります。量子ゲートは、論理ゲートの一般化です:それは、初期状態が与えられると、ゲートが適用された後に1つ以上のキュービットが経験する変換を記述します。量子現象が日常生活で観察するのが難しいのと同じ理由で、量子ビットとゲートの物理的な実装は困難です。1つのアプローチは、超伝導体に量子コンピューターを実装することです。超伝導体では、動作温度が非常に低くなりますが、量子効果が巨視的になります。 これは理にかなっています!しかし、超伝導量子コンピューターとは異なり、なぜ光量子コンピューターが「極低温」を必要としないのかを探していました。彼らは同じ問題に苦しんでいませんか?すなわち、光量子コンピューターの量子現象は、超伝導量子コンピューターのように観察するのが難しいのではないでしょうか?そのようなコンピューターでは、室温で量子効果はすでに巨視的ですか?なぜそうなのか? Wikipediaで線形光量子コンピューティングの説明を行っていましたが、「温度」への言及は見つかりませんでした。

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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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他の(フォトニック)量子テクノロジーと比較した量子コンピューティングの状況は?
量子鍵配送や量子乱数発生器など、光子ベースの量子技術のカテゴリーを見つけるいくつかの新しい量子技術があります。 問題は、他の光子ベースの量子技術と比較して、光子ベースの量子計算とシミュレーションの短期的な実行可能性は何ですか?

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