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それは、量子コンピューターの作成方法（およびその動作方法）が正確にわからないのか、理論的に作成する方法を知っているが、実際にそれを実行するツールがないためでしょうか？上記の2つの組み合わせですか？他の理由は？

31 physical-realization  quantum-information  classical-computing 

これは、量子コンピューターがハードウェアレベルで基本的な計算を行う方法を補完するソフトウェアと見なすことができますか？ この質問は、量子情報と量子技術に関するスペイン語ネットワークの第4ネットワークの聴衆のメンバーによって尋ねられました。その人が与えたコンテキストは、「私は材料科学者です。高度な高度な理論的概念を紹介していますが、簡単なタスクのために量子コンピューターの実際の動作を描くのに苦労しています。 1 + 1を追加するために実行する必要がある古典的な操作を自分で簡単に把握できます。量子コンピューターでどのように詳細に実行しますか？」

29 quantum-gate  circuit-construction  physical-realization 

このRedditスレッドを読んで、私は、量子コンピューティングについて数か月学習した後でも、量子コンピューターが実際にどのように機能するかについてまったく手がかりがないことに気付きました。 質問をより正確にするために、超伝導量子ビットベースの5量子ビット量子コンピューター（5量子ビットIBM量子コンピューターのような）があるとしましょう。キーボードを使用してモニターにと入力します（たとえば、量子コンピューターに搭載されている可能性のある基本的な電卓アプリ）。その後、が返されます。しかし、ハードウェアレベルで行われていますか？入力に対応する電気信号のいくつかの並べ替えている、及びコンピュータの処理ユニットに行くの？それはどういうわけかクーパー対の電子を「初期化」しますか？何がその後クーパーペアの電子の量子ビットに何が起こる（彼らはいくつかによってで働いたことだろうと思い量子ゲートを再び順番にある、ブラックボックス2+32+32+32 3 +555222333+++）？最終的にどのようにして出力返されますか？555 ネット上で検索しても、量子コンピューターの基本的な動作について思い付くことができなかったことに驚いています。

27 architecture  physical-realization  superconducting-quantum-computing 

別の質問への答えはそれを言及しています そのようなマシン[「量子チューリングマシン」]は構築できないことを示唆する議論があります... 私は問題を完全に理解していると確信していないので、おそらく正しい質問をしているのではないかもしれませんが、ここに集められるものがあります。 スライドは、ギル・カライ教授（エルサレムのヘブライ大学とイェール大学）による講義（2013年から）で提示されています。私は講義のほとんどを見ましたが、彼の主張はフォールトトレラント量子コンピューター（FTCQ）を作成するのに障壁があるということであるようです。（タイムスタンプ26:20）： このような障壁の理由は、ノイズとエラー訂正の問題によるものと思われます。そして、現在の研究ではノイズを考慮に入れていますが、正しい方法でノイズを考慮していません（これは私が理解できない部分です）。 私は多くの人々（例えば、Scott Aaronson）がこの不可能性の主張に懐疑的であることを知っていますが、私は議論をより良く理解しようとしています。 実用的な量子コンピューターを構築できないことを示唆する理由は何ですか（ギル・カライ教授によって提示され、2013年以降に何か変更があります）？

22 physical-realization  architecture 

超伝導キュビットを10ミリケルビンまで冷却する唯一の方法は希釈冷凍機ですか？そうでない場合、他にどのような方法がありますか？また、なぜ希釈冷凍が主要な方法ですか？

19 physical-realization  architecture  physical-qubit  superconducting-quantum-computing  dilution-refrigerator 

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。

19 physical-realization  optical-quantum-computing  architecture  superconducting-quantum-computing 

量子コンピューターのオンライン説明では、絶対ゼロ。（0 Kまたは− 273.15 ∘C）（0 K または −273.15 ∘C）\left(0~\mathrm{K}~\text{or}~-273.15~{\left. {}^{\circ}\mathrm{C} \right.}\right) 質問： なぜ量子コンピューターは、このような極端な温度条件下で動作しなければならないのですか？ 極低温の必要性はすべての量子コンピューターで同じですか、それともアーキテクチャによって異なりますか？ 過熱するとどうなりますか？ 出典：Youtube、D-Wave

14 physical-realization  architecture  experiment 

私の理解では、イオントラップ量子コンピューターでイオンを所定の位置に保持するために必要な磁場は非常に複雑であり、そのため、現在は1次元コンピューターのみが可能であるため、キュービット間の通信が容易ではありません。このプレプリントで Paulトラップを使用する2次元システムの提案があるようですが、実際にテストされているかどうかはわかりません。 イオントラップ量子コンピューターのスケーラビリティはこれだけに依存しますか（イオンを直線以外の構成に配置できるかどうか）、または他の要因が伴いますか？前者の場合、どのような進展がありましたか？後者の場合、他の要因は何ですか？

13 physical-realization  architecture  experiment  ion-trap-quantum-computing  scalability 

量子ビットは量子粒子（たとえば光子）で表され、その状態は1つのプロパティ（たとえばスピン）で与えられることを知っています。 私の質問は量子メモリについてです。量子ビットはどのように量子コンピュータに保存されますか。ハイゼンベルクの不確実性原理が機能するには、一種のブラックボックスが必要だと思います。これを正しく理解していれば、この原理はキュービットの重ね合わせに関連しています。 この種のブラックボックスは、実際の量子コンピューターにどのように実装されていますか？

12 physical-realization  physical-qubit  architecture  decoherence  quantum-memory 

私たちは、研究室で開発およびテストされている量子コンピューターについて読んでいます。 また、限られた仮想キュービット（クラウドベースの場合は最大30-40キュービット）を使用する量子シミュレータープログラムもあります。また、Q＃などの新しい量子コンピューティング言語の学習も開始しました。 しかし、物理量子ビットを備えた実際の市販の量子コンピューターは本当にありますか？

12 physical-realization  simulation 

量子ゲートはブラックボックスのようです。どのような操作を実行するかはわかっていますが、実際に実装することが実際に可能かどうかはわかりません（または、実際に実行できますか？）。従来のコンピュータでは、AND、NOT、OR、XOR、NAND、NORなどを使用します。これらは、ほとんどがダイオードやトランジスタなどの半導体デバイスを使用して実装されます。量子ゲートの同様の実験的実装はありますか？量子コンピューティングに「ユニバーサルゲート」はありますか（NANDゲートは古典的なコンピューティングではユニバーサルです）？

12 quantum-gate  physical-realization 

量子コンピューターにとって効率的/非効率的と考えられる時間の複雑さを知りたい。このためには、量子コンピューターが1秒間に実行できる操作の数を知る必要があります。誰がそれを計算する方法とそれが依存する要因（実装の詳細やキュービットの数など）を教えてもらえますか？

11 algorithm  physical-realization  complexity-theory 

IBM、Rigetti、およびGoogleが小規模なデバイスをいくつか開発したことを認識しています。学部生がアクセスできるのはどれですか？どれだけの時間？量子ビットはいくつですか？

11 resource-request  physical-realization 

量子回路の観点から計算を表現する場合、ゲート、つまり（通常）ユニタリ進化を利用します。 ある意味では、これらは状態に対して「魔法の」個別の操作を実行するという点で、むしろ神秘的なオブジェクトです。それらは本質的にブラックボックスであり、その内部の仕組みは、量子アルゴリズムの研究中にしばしば扱われません。しかし、それは量子力学の仕組みではありません。状態はシュレディンガーの方程式に従って連続的に進化します。 言い換えると、量子ゲートと操作について話すとき、前述の進化を実現する動的（つまり、ハミルトニアン）を無視します。これは、ゲートが実験アーキテクチャで実際に実装される方法です。 1つの方法は、ゲートを基本的な（特定の実験アーキテクチャで）ものに分解することです。これが唯一の方法ですか？そのような「基本」ゲートについてはどうですか？それらを実装するダイナミクスは通常どのように見つかりますか？

11 quantum-gate  architecture  physical-realization  hamiltonian-simulation  dynamics 

誰もが知っているように、量子アルゴリズムは古典的なアルゴリズムよりも速くスケーリングします（少なくとも特定の問題の場合）。つまり、量子コンピュータは、指定されたサイズを超える入力に対して必要な論理演算の数がはるかに少なくなります。 ただし、論理演算あたりの消費電力に関して、量子コンピューターが通常のコンピューター（今日の通常のPC）と比較してどのように比較されるかはそれほど一般的には議論されていません。（量子コンピューターの主な焦点はデータの計算速度にあるため、これはあまり話題になりませんでしたか？） 量子演算が論理演算ごとに従来の演算よりも多かれ少なかれ電力効率になる理由を誰かが説明できますか？

11 physical-realization  architecture  performance