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量子コンピューターのこの側面にぶつかったとき、私はD-Wave 2000Qサイトを閲覧していました。 独自のプロセッサ環境 地球の磁場よりも50,000倍少ないシールド なぜそれが関連するのですか？50.000xをはるかに下回るとどうなりますか？

10 physical-realization  d-wave 

DiVincenzoの量子計算の基準は次のとおりです。 よく特徴付けられたキュービットを備えたスケーラブルな物理システム。 キュービットの状態を単純な基準状態に初期化する機能。 長い関連するデコヒーレンス時間。 量子ゲートの「ユニバーサル」セット。 キュービット固有の測定機能。 彼らはD-Wave 2000Qに満足していますか？ これはもともとこの質問の一部でしたが、別の質問になる方が適しています。

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「量子ボリューム」と呼ばれる測定基準は、さまざまな量子計算ハードウェアの有用性を何らかの形で比較するために提案されています。大まかに言えば、それはそれが許容する量子計算の最大深さの二乗によってそれらの価値を測定しますが、その値を関連するキュービットの二乗に制限します。この制限は、いくつかのキュービットに向けて最適化することにより、システムの「ゲーム」を未然に防ぎたい場合に正当化されます。1つの参照はhttps://arxiv.org/abs/1710.01022です。 この対策は、ノイズの多い短期の量子コンピューティングデバイスと同じように、より高度な量子コンピューター（量子ゲートの忠実度が高いコンピューター）の実際の品質の進歩を隠してしまうことを懸念しています。問題は、この懸念が正当化されるかどうかです。 私の懸念の背後にある議論は、量子化学計算などの量子コンピューターの潜在的なキラーアプリケーションでは、必要な（潜在的に適度な）キュービット数よりもはるかに大きなゲート深度での計算が必要になるという仮定です。この場合、「量子ボリューム」は、1つの量子コンピューター（特に忠実度が高い）が本質的に無制限の深さを許可するか、最小限のゲート深さのみを達成できるかどうかに関係なく、キュービット数の2乗に制限されます。 「量子体積」の量子ビット数の二乗への制限。私の質問の1つの側面は、次のとおりです。この議論は正しいですか。

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量子コンピューティングレースおよびグローバル量子コンピューティングレースという用語は、最近、プレスおよび研究コミュニティで、最初のユニバーサル量子コンピューターを作成するための「戦い」に投資している国々を説明するために使用されています。 この「グローバル量子コンピューティングレース」をリードしている国はどこですか？

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で、私の前の質問私は、量子ビットを用いた量子コンピュータを発明した人に尋ねました。 この質問の補足として、少なくとも2つのキュービットを使用して最初の量子コンピューターを誰が構築したかを尋ねたいと思います。 私の調査中に、1998年にジョナサンA.ジョーンズとミケーレモスカが、特にドイツの問題を解決するために2つのキュービットを使用する量子コンピューターを開発したことを発見しました。他の問題や、特定の問題に特に拘束されない一般的な試みを解決するために、他の実用的な量子コンピューターは以前にありましたか？

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トラップイオン量子コンピューターは、大規模な量子計算を実現するための最も有望なアプローチの1つです。一般的な考え方は、キュービットを各イオンの電子状態にエンコードし、次に電磁力を介してイオンを制御することです。 この文脈で、トラップイオンシステムの実験的実現ではイオンを使用することがよくあります（例：1803.10238を参照）。これは常にそうですか？そうでない場合、他の種類のイオンは何ですか、またはこれらの種類のトラップされたイオンシステムを構築するために使用できますか？トラップされたイオンデバイスを構築するためにイオンを便利に使用する必要がある主な特徴は何ですか？40Ca+40Ca+{}^{40}\!\operatorname{Ca}^+

9 physical-realization  architecture  experiment  ion-trap-quantum-computing 

D-Waveのペガサスアーキテクチャは、キメラアーキテクチャとどう違うのですか？

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いくつかの単純なエラー修正プロトコルについて、IBM Q5コンピューターでIBM Quantmエクスペリエンスのいくつかのテストを行おうとしましたが、ご覧のように、キュービット間の一部の操作が許可されていません。 たとえば、4番目の量子ビットでCNOT演算を実行することはできません。1つを演算のターゲット量子ビットとして選択した場合、他の量子ビットを制御量子ビットとして使用することはできません。 物理的な実装のせいかもしれないと思っていましたが、量子コンピューターの構造についてはよくわからないので、それが原因かどうかはわかりません。それが実際に問題なのか、それともなぜそれらの操作が許可されないのか疑問に思っています。

9 error-correction  physical-realization  stabilizer-code 

なぜ今までグローバー検索が3キュービット（データベースのサイズ= 8に対応）までしか実装されていないのかと思っていました。この論文を参照 私が尋ねる理由は、今日私たちははるかに大きなサイズの量子コンピュータを持っているからです。たとえば、IBMが50キュービットを持っているのに対し、Googleは72を発表しました。なぜこれらのコンピューターでより大きなサイズのGroverアルゴリズムを実行できないのですか？（理論的な問題に基づく）私の推測の一部は次のとおりです。 回路アーキテクチャの制限：おそらく、ゲートセットと、これらのコンピューターによって提供される回路の基礎となるアーキテクチャが制限を課します。 エラー修正：エラーを修正するには追加のキュービットが必要です。 現在Grover検索の使用を制限している実用的/物理的な問題があるかどうか知りたいのですが。

9 architecture  physical-realization  grovers-algorithm  ibm 

私は物理学者であり、コンピュータハードウェアの知識は最小限であるという免責事項の序文を述べたいと思います。私は理論的な観点から量子情報をしっかりと理解していますが、それがどのように実装されるかについての知識はありません。ここに行く... 最新のチップにキュービットがあると会社が自負しているとき、それは正確にはどういう意味ですか？は、従来のプロセッサの32ビットまたは64ビットと類似していると考えるべきですか。つまり、量子コンピュータはサイズデータ型を保持および処理できるということですか。または、はチップ上のジョセフソン接合の数のような物理的なものですか？について考えるべきかXXXXXXXXXXXXXXX従来のプロセッサのトランジスタの数と同じですか？従来のマイクロプロセッサのベンチマークはトランジスタの数なので、トランジスタとキュビットを等価にしたくなりますが、キュビットは情報の単位であり、トランジスタはハードウェアであるので、それは正しくないと思います。さらに、従来のプロセッサが数十億個のトランジスタを備えている場合に、量子キュプレマシーが約50キュービットでどのように達成されるか理解できません。理論的には、キュービットは情報であり、ハードウェアではないため、チップに「キュビット」があると言うのは奇妙に思えます。XXX 編集： 私の混乱は、結局のところ、メモリと処理能力の違いに帰着していることを理解しています。状態を保存 するには、物理キュービット（ジョセフソンジャンクション、スピン状態など）が必要です。しかし、処理能力はどこから来るのでしょうか。従来のチップでは、処理する情報を格納するためのレジスターがありますが、計算を実行するための大量のトランジスターがあります。私の質問は、この処理能力が量子コンピューターでどのように測定されるかです。チップ上の量子ゲートの数は、それらが操作できる量子ビットの数ほど重要ではありませんか？2X2X2^XXXX

9 physical-realization  physical-qubit 

現在、量子ビットはクアンタムコンピュータの物理的なエンティティであることを理解しています。IBMクアンタムコンピュータとQ＃言語で遊んで、初めてクアンタムの世界に足を踏み入れました。 私は、アリスからボブへのキュービットのトランスポートにしばしば言及するアリスとボブスタイルのシナリオをたくさん読みました。私はそれを物理的に輸送していると推測していますが、これがコンピューティングの感覚からどのように見えるかについての議論は見つかりませんでした。古典的または量子チャネルを介した輸送のために、キュビット、またはキュービットの表現（状態または値）を「パッケージ化」することは、理論的にどのように達成できるでしょうか？これが可能になる唯一の方法は、絡み合いとテレポーテーションによるものだと思います。もつれのない通常のキュービットを何らかの形式で表現し、2つのポイント間で論理的に転送して、受信ポイントが内部に含まれる情報をデコードおよび解釈できるようにすることは可能ですか？その受信ポイントは、古典的なコンピュータアーキテクチャのコンピュータサービスまたは別の量子マシンである可能性があります。 私は、ビットをチップにエンコードしながら、ビット（または一連のビット）をさまざまな形式で論理的に表現し、操作のためにそれらを転送できる、クラシックコンピューティングの意味でこれを質問します。私の思考プロセスの源であるソフトウェアエンジニアとして。これは、Quantumで実行するのは現実的ではないかもしれませんが、理論的には、達成できるものですか？どんなガイダンスも歓迎します。 編集：本当に包括的な答えをありがとう、それは多くのギャップを埋めました、そして私は理論的に潜在的な橋をもたらす光子とファイバーの間の強いつながりに気づきませんでした。私はhello worldの基本的なアプリケーションを使って作業しており、Classicalに関する私のソフトウェア知識を、基本的な転送および表現レベルでこの世界に精神的に橋渡ししようとしています。私は両方の世界と私の精神的なブロックを橋渡しするいくつかの小さなアプリを構築しようとしています。今は、従来のプログラミング表記でキュービットの特性を表しています。キュービットの論理表現を作成するために何をモデル化する必要があるかについて考えたことはありますか？私が得ているのは、プログラマーがタイプを表すことを可能にする仕様に似たものです（たとえば、ストリングhttps://en.wikipedia.org/wiki/String_(computer_science））。Quantumプログラミング言語では、キュービットは独自のタイプです。レベルをドリルダウンすると、非常に基本的な方法で特性をキャプチャできるため、ベクトル配列のようなもので表現して、主要な特性（状態など）をキャプチャすることができます（ただし、重ね合わせ！）、スピンなど

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フルスケールの量子コンピューターのアーキテクチャーを設計するときに、ビルディングブロックを実装するために使用されるハードウェアのタイプ（キュービット、回路、通信チャネル、量子RAMなど）が果たす役割はどれくらいですか？ この問題についての私自身の考え：アーキテクチャは、ハードウェアの実現方法に依存すべきではありません。もしそうなら、誰かがハードウェアの斬新なデザインを思いつくたびに、アーキテクチャを再考する必要があります-アーキテクチャを改善しようと考えているのであれば悪くはありませんが、再考は改善の欲求から生まれるべきです一般にコンピュータであり、単にいくつかの新しいRAM実装に対応するだけではありません。

8 physical-realization  architecture