Para questões sobre como encontrar sequências de portas (curtas) para implementar uma operação unitária específica, por exemplo, decompor uma porta de vários qubit complicada em uma sequência de portas básicas. Pode ser aplicado para otimizar circuitos com respeito ao comprimento ou profundidade ou encontrar sequências de portas para implementar um algoritmo.
1
Obtenção da porta
Atualmente, estou lendo "Computação Quântica e Informação Quântica", de Nielsen e Chuang. Na seção sobre Simulação Quântica, eles fornecem um exemplo ilustrativo (seção 4.7.3), que eu não entendo direito: Suponha que tenhamos o Hamiltoniano que atua em um sistema de qubit. Apesar de ser uma interação que envolve todo o …
14 quantum-gate gate-synthesis simulation hamiltonian-simulation pauli-gates
2
Qual é a justificativa matemática para a "universalidade" do conjunto universal de portas quânticas (CNOT, H, Z, X e π / 8)?
Em esta resposta que mencionado que o CNOT, H, X, Z e portas formar um conjunto universal de portas, que dada em número suficiente de portas pode obter arbitrariamente perto de replicar qualquer portão quântico unitária (vim a saber sobre esta fato das palestras EdX do professor Umesh Vazirani). Mas, …
13 quantum-gate universal-gates gate-synthesis
2
Dada uma decomposição para um
Suponha que tenhamos uma decomposição do circuito de um unitário usando algum conjunto de portas universal (por exemplo, portas CNOT e unidades de qubit único). Existe uma maneira direta de anotar o circuito da unitária controlada correspondente usando o mesmo conjunto de portas universais?UUUCUCUC_U Por exemplo, considere , como um …
13 quantum-gate circuit-construction universal-gates gate-synthesis
1
Como aproximar portas através de portas universais é escalonado com o comprimento da computação?
Entendo que existe uma prova construtiva de que portas arbitrárias podem ser aproximadas por um conjunto finito de portas universais, que é o Teorema de Solovay-Kitaev . No entanto, a aproximação introduz um erro, que se espalharia e se acumularia em um cálculo longo. Presumivelmente, isso seria muito ruim com …
13 gate-synthesis universal-gates fault-tolerance noise solovay-kitaev-algorithm
3
Como derivar a matriz CNOT para um sistema de 3 qbit onde os qbits de controle e alvo não são adjacentes?
Em um sistema de três qbit, é fácil derivar o operador CNOT quando os qbits de controle e alvo são adjacentes em importância - você apenas tensiona o operador CNOT de 2 bits com a matriz de identidade na posição de significância do qbit intocado: C10|ϕ2ϕ1ϕ0⟩=(I2⊗C10)|ϕ2ϕ1ϕ0⟩C10|ϕ2ϕ1ϕ0⟩=(I2⊗C10)|ϕ2ϕ1ϕ0⟩C_{10}|\phi_2\phi_1\phi_0\rangle = (\mathbb{I}_2 \otimes C_{10})|\phi_2\phi_1\phi_0\rangle …
13 quantum-gate gate-synthesis
2
Compilação automática de circuitos quânticos
Uma pergunta recente aqui perguntou como compilar o portão CCCZ de 4 qubit (Z controlado-controlado-controlado) em portas simples de 1 e 2 qubit, e a única resposta dada até agora requer 63 portas ! O primeiro passo foi usar a construção C U dada por Nielsen &amp; Chuang:nn^n Com isso …
12 quantum-gate circuit-construction programming gate-synthesis mathematics
1
Como um Ry controlado pode ser feito a partir de CNOTs e rotações?
Queira ser capaz de versões aplicadas controlada da porta (rotação em torno do eixo Y) para dispositivos reais na IBM Q Experiência. Isso pode ser feito? Se sim, como?RyRyR_y
11 gate-synthesis ibm-q-experience quantum-gate
3
Matrizes unitárias aproximadas
Atualmente, tenho 2 matrizes unitárias que quero aproximar com uma boa precisão com o menor número possível de portas quânticas. No meu caso, as duas matrizes são: A raiz quadrada da porta NOT (até uma fase global) G = - 12-√( i1 11 1Eu) = e- 34πX--√G=-1 12(Eu1 11 1Eu)=e-34πXG …
10 quantum-gate gate-synthesis solovay-kitaev-algorithm
2
Construção Quantum XNOR Gate
Tentei perguntar aqui primeiro, já que uma pergunta semelhante havia sido feita naquele site. Parece mais relevante para este site, no entanto. Entendo que um portão XOR quântico é o portão CNOT. O portão quântico XNOR é um portão CCNOT?
10 universal-gates gate-synthesis quantum-gate
2
Implementação do oráculo do algoritmo de Grover no IBM Q usando três qubits
Estou tentando me acostumar com o IBM Q implementando o algoritmo de Grover de três qubits, mas tendo dificuldade em implementar o oráculo. Você poderia mostrar como fazer isso ou sugerir alguns bons recursos para se acostumar à programação de circuitos IBM Q? O que eu quero fazer é marcar …
10 quantum-gate grovers-algorithm gate-synthesis ibm-q-experience
1
Implementando um portão CCCNOT usando apenas portões Toffoli
Uma porta CCCNOT é uma porta reversível de quatro bits que inverte seu quarto bit se e somente se os três primeiros bits estiverem no estado .11 11 Como eu implementaria um portão CCCNOT usando os portões de Toffoli? Suponha que os bits na área de trabalho iniciem com um …
10 quantum-gate gate-synthesis
6
Como construir um Z controlado por vários qubit a partir de portas elementares?
Para a implementação de um certo algoritmo quântico, preciso construir um portão Z controlado por vários qubit (neste caso, três qubit) a partir de um conjunto de portas elementares, como mostra a figura abaixo. . Os portões que eu posso usar são os portões de Pauli X,Y,ZX,Y,Z\rm X, Y, Z …
9 quantum-gate gate-synthesis
1
Como implementar uma matriz exponencial em um circuito quântico?
Talvez seja uma pergunta ingênua, mas não consigo descobrir como realmente exponenciar uma matriz em um circuito quântico. Supondo que tenha uma matriz quadrada genérica A , se eu quiser obter seu exponencial, , eu posso usar a sérieeAeAe^{A} eA≃I+A+A22!+A33!+...eA≃I+A+A22!+A33!+...e^{A} \simeq I+ A+\frac{A^2}{2!}+\frac{A^3}{3!}+... Ter sua aproximação. Eu não entendo como …
9 algorithm quantum-gate gate-synthesis hamiltonian-simulation
3
Como implementar a "Raiz quadrada do portão Swap" no IBM Q (compositor)?
Gostaria de simular um algoritmo quântico em que uma das etapas é "Raiz quadrada do portão de troca" entre 2 qubits. Como posso implementar esta etapa usando o compositor IBM ?
9 quantum-gate gate-synthesis ibm-q-experience
2
Sequência mais curta de portões quânticos universais que correspondem a uma dada unidade
Pergunta: Dada uma matriz unitária atuando em qubits, podemos encontrar a menor seqüência de portas Clifford + T que corresponde a essa unidade?nnn Para um pano de fundo sobre a questão, duas referências importantes: Síntese exata rápida e eficiente de unidades de um único qubit geradas por Clifford e T …
9 circuit-construction universal-gates gate-synthesis
Ao utilizar nosso site, você reconhece que leu e compreendeu nossa Política de Cookies e nossa Política de Privacidade.