Kuantum bilgisayarlarda gerçek sayıların gösterimi

14

Klasik ikili bilgisayarlarda gerçek sayılar genellikle IEEE 754 standardı kullanılarak temsil edilir . Kuantum bilgisayarlarda elbette bunu da yapabilirsiniz - ve ölçümler için muhtemelen (veya benzer bir standart) herhangi bir ölçümün sonucu ikili olduğu için gerekli olacaktır. Fakat gerçek sayılar, ölçüm yapılmadan önce farklı yöntemler kullanılarak kübitler içinde daha kolay ve / veya daha kesin bir şekilde modellenebilir mi? Eğer öyleyse, bunun gerçekten yararlı olduğu herhangi bir kullanım durumu var mı, ölçümler yapılırken herhangi bir ek hassasiyetin kaybolacağını görüyor musunuz?

Açık olmak gerekirse, (zorunlu olarak) mevcut standartları aramıyorum, sadece bu sayıların nasıl temsil edileceğine dair fikir veya öneriler için. Üzerinde herhangi bir araştırma varsa, bu da elbette faydalı olacaktır.

quantum-state measurement technical-standards

— blalasaadri
kaynak

1

Bu gerçekten çözmek için özel algoritma veya soruna bağlıdır düşünüyorum. Gördüğünüz gibi, 'sayı standartları' temelde mühendisliktir. Bilim değil, yararlı, ama sınır değil. Önce işe yarayalım. Örnekler, edebiyat ya da başka bir şey istiyorsanız açıklığa kavuşturmanız gerektiğini düşünüyorum çünkü bunun çok belirsiz olduğunu düşünüyorum.

— Ayrık kertenkele

@Discretelizard Bunun bir bilim değil mühendislik sorusu olduğuna katılıyorum, ancak sınır olmadığı konusunda katılmıyorum. Kuantum bilgisayarların potansiyellerini gerçekleştirebilmeleri için potansiyellerinin ne olduğunu bilmemiz gerekir. Ve sayısal bir temsil olmadan sayısal problemleri çözemezsiniz.

— blalasaadri

1

Tamam. Belki de sorunun temelde 'mühendislikten' biri olduğunu açıklığa kavuşturmak iyi bir fikirdir.

— Ayrık kertenkele

9

Örneğin kubit durumlarının küçük rotasyonlarının "kayan nokta" temsilini oluşturma çabaları olmuştur , örneğin: Kuantum Devre Sentezinde Kayan Nokta Temsilleri . Ancak bahsettiğin gibi uluslararası bir standart yok gibi görünüyor, yani IEEE 754. IEEE 7130 - Kuantum Hesaplama Tanımları Standardı devam eden bir projedir. Her neyse, kayan noktanın temsili otomatik olarak istediğiniz hassasiyete bağlı olacaktır. Bağladığım ilk makaledeki yolu izlemek istiyorsanız (örn. Kubit rotasyonları kullanarak) Bu tür rotasyon işlemleri sırasında hata olasılığını zaten hayal edebiliyorum ve bunlarla başa çıkmak zorundasınız.

— Sanchayan Dutta
kaynak

1

Bu kağıt çok ilginç görünüyor, teşekkürler. Sadece özeti şu ana kadar okuduktan sonra hatalar hakkındaki görüşünüzü görüyorum. Tabii ki bu çözmemiz gereken genel bir problem. Ve henüz herhangi bir standart olmadığına şaşırmadım - az önce sayıların nasıl temsil edileceğinin bir örneği olarak IEEE 754'ten bahsettim.

— blalasaadri

0

Korkarım ki burada ilginç çalışmalar yapılırken, kuantum bilgisayar mimarisinin çok standartlaştırılmamış olduğu ve bu yüzden bunların hepsinin değişebileceği açık olmalıdır.

IEEE 754 standardı, onlarca yıllık mühendislik ve araştırmanın yararlı olduğunu ve dolayısıyla makinelerin bunu yapması beklenen bir özelliğin nasıl uygulanacağını açıklar.

Buna karşılık, bilim adamları ve mühendisler hala 'evrensel' bir kuantum bilgisayarı en iyi nasıl oluşturacaklarını anlıyorlar. Blue'nun bahsettiği gibi, bunun nasıl yapılacağı hakkında bazı fikirleri var. Bununla birlikte, mühendislerin standartları temel alabilecekleri 'tek bir gerçek' yoktur.

Belki de karmaşık sayıların bir kuantum bilgisayarda temsil edilmesi daha kolay olabilir ve bunun yerine karmaşık sayı veri türleri için bir standardımız var!

Yani, burada iş yapılırken, bir IEEE standardı uzak gelecekte çok fazla görünüyor.

— Ayrık kertenkele
kaynak

1

Bunu anlıyorum, evet. Ben de mevcut bir standart olmasını beklemiyordum; Bu etkiye soruya bir şey ekledim, umarım aradığımı netleştiririm.

— blalasaadri

1

@blalasaadri. İyi. Bunun muhtemelen aradığınız cevap olmadığını biliyorum , ancak diğer okuyucular için makul bir tavsiye olabilir.

— Ayrık kertenkele