«gate-synthesis» etiketlenmiş sorular

Üç qbitli bir sistemde, CNOT operatörünü kontrol ve hedef qbitleri önem açısından bitişikken türetmek kolaydır - 2 bit CNOT operatörünü dokunulmamış qbit'in önem konumundaki kimlik matrisi ile sadece gerdirirsiniz: 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 Bununla birlikte, kontrol ve hedef qbitleri anlamlı bir şekilde bitişik olmadığında CNOT operatörünün nasıl türetileceği açık …

15 quantum-gate  gate-synthesis 

Şu anda Nielsen ve Chuang'ın "Kuantum Hesaplama ve Kuantum Bilgisi" ni okuyorum. Kuantum Simülasyonu bölümünde, tam olarak anlamadığım açıklayıcı bir örnek (bölüm 4.7.3) veriyorlar: Biz Hamilton olduğunu varsayalım H=Z1⊗Z2⊗⋯⊗Zn,(4.113)(4.113)H=Z1⊗Z2⊗⋯⊗Zn, H = Z_1 ⊗ Z_2 ⊗ \cdots ⊗ Z_n,\tag{4.113} bir hareket eden nnn qubit sistemi. Bunun tüm sistemi içeren bir etkileşim …

14 quantum-gate  gate-synthesis  simulation  hamiltonian-simulation  pauli-gates 

Bazı evrensel geçit seti (örneğin CNOT kapıları ve tek kubit üniteleri) kullanarak üniter bir devre ayrışmasına sahip olduğumuzu varsayalım . Kontrol karşılık gelen yekpare devresini yazmak için doğrudan bir şekilde var Cı U aynı evrensel kapı seti kullanılarak?UUUCUCUC_U Örneğin , bir devre olarak :U=iY=HXHXU=iY=HXHXU=i Y = H X H X …

13 quantum-gate  circuit-construction  universal-gates  gate-synthesis 

Gelen bu cevap ben CNOT H, X, Z ve dile kapıları yakın herhangi üniter kuantum kapısı kopyalayan için keyfi olarak alabilirsiniz kapılarının yeterli sayıda verilen kapılarının evrensel küme oluşturur (Bilmem geldi Profesör Umesh Vazirani'nin EdX derslerinden bu gerçek). Fakat bunun matematiksel bir gerekçesi var mı? Olmalı! Alakalı makaleler aramayı denedim …

13 quantum-gate  universal-gates  gate-synthesis 

Anladım ki keyfi kapıların, Solovay – Kitaev Teoremi olan sonlu bir evrensel kapı seti ile yaklaştırılabileceğine dair bir kanıt var . Bununla birlikte, yaklaşım, uzun bir hesaplamada yayılan ve biriken bir hata getirir. Bu muhtemelen hesaplamanın uzunluğu ile kötü bir ölçek? Muhtemelen yaklaşık bir algoritmayı tek bir kapıya değil, bir …

13 gate-synthesis  universal-gates  fault-tolerance  noise  solovay-kitaev-algorithm 

Buradaki son bir soru, 4-qubit CCCZ kapısının (kontrollü-kontrollü-kontrollü-Z) basit 1-qubit ve 2-qubit kapılarına nasıl derleneceğini sordu ve şimdiye kadar verilen tek cevap 63 kapı gerektiriyor ! İlk adım, Cı kullanmaktı n Nielsen ve Chuang verilen U yapı:nn^n İle n=3n=3n=3 , bu araçlar 4 CCNOT kapılar ve 3 basit kapıları (1 …

12 quantum-gate  circuit-construction  programming  gate-synthesis  mathematics 

IBM Q Experience'daki gerçek aygıtlar için geçidinin (Y ekseni etrafında döndürme) denetimli sürümlerini uygulayabilmek istiyorum . Bu yapılabilir mi? Öyleyse nasıl?RyRyR_y

11 gate-synthesis  ibm-q-experience  quantum-gate 

Şu anda mümkün olan daha az kuantum geçidi ile iyi bir hassasiyete yaklaşmak istediğim 2 üniter matrisim var. Benim durumumda iki matris: NOT geçidinin kare kökü (küresel bir faza kadar) G=−12–√(i11i)=e−34πX−−√G=−12(i11i)=e−34πXG = \frac{-1}{\sqrt{2}}\begin{pmatrix} i & 1 \\ 1 & i \end{pmatrix} = e^{-\frac{3}{4}\pi} \sqrt{X} W=⎛⎝⎜⎜⎜⎜⎜1000012√12√0012√−12√00001⎞⎠⎟⎟⎟⎟⎟W=(1000012120012−1200001)W = \begin{pmatrix} 1&0&0&0\\ 0&\frac{1}{\sqrt{2}}&\frac{1}{\sqrt{2}}&0\\ 0&\frac{1}{\sqrt{2}}&\frac{-1}{\sqrt{2}}&0\\ …

11 quantum-gate  gate-synthesis  solovay-kitaev-algorithm 

Bir CCCNOT geçidi, ancak ilk üç bitin hepsi durum ise dördüncü bitini çeviren dört bitli tersinir bir geçittir .111 Toffoli kapılarını kullanarak bir CCCNOT geçidini nasıl uygularım? Çalışma alanındaki bitlerin, bu değere döndürmeniz koşuluyla, 0 veya 1 gibi belirli bir değerle başladığını varsayın.

10 quantum-gate  gate-synthesis 

Üç qubits Grover algoritmasını uygulayarak ama kâhini uygulamakta zorluk çekerek IBM Q'ya alışmaya çalışıyorum. Bunu nasıl yapacağınızı gösterebilir veya IBM Q devre programlamasına alışmak için iyi kaynaklar önerebilir misiniz? Yapmak istediğim şey, keyfi bir durumu işaretini yapması gereken kehanet olarak çevirmek. Örneğin, .1/8–√(|000⟩+|001⟩+|010⟩+|011⟩+|100⟩+|101⟩+|110⟩+|111⟩)1/8(|000⟩+|001⟩+|010⟩+|011⟩+|100⟩+|101⟩+|110⟩+|111⟩)1/\sqrt8(|000\rangle+|001\rangle+|010\rangle+|011\rangle+|100\rangle+|101\rangle+|110\rangle+|111\rangle) ve işaretlemek istiyorum işaretini çevirerek - | …

10 quantum-gate  grovers-algorithm  gate-synthesis  ibm-q-experience 

İlk önce burada sormaya çalıştım , çünkü o sitede benzer bir soru sorulmuştu. Ancak bu site için daha alakalı görünüyor. Şu anki kuantum XOR geçidinin CNOT geçidi olduğunu anlıyorum. Kuantum XNOR geçidi bir CCNOT geçidi mi?

10 universal-gates  gate-synthesis  quantum-gate 

Belirli bir kuantum algoritmasının uygulanması için, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, bir dizi temel kapıdan bir çoklu-kübit (bu durumda, üç-kubit) kontrollü-Z kapısı inşa etmem gerekir. . Kullanabileceğim kapılar Pauli kapıları X,Y,ZX,Y,Z\rm X, Y, Z ve tüm güçleri (yani bir faz faktörüne kadar tüm Pauli dönüşleri), exp(iθ|11⟩⟨11|)exp(iθ|11⟩⟨11|){\rm exp}(i\theta|11\rangle\langle11|) (etrafında dönme |11⟩⟨11||11⟩⟨11||11\rangle\langle11| projektör), …

9 quantum-gate  gate-synthesis 

Belki bu naif bir sorudur, ama bir kuantum devresindeki bir matrisin gerçekte nasıl üstleneceğini anlayamıyorum. Genel bir kare matris A olduğu varsayılarak , üstelini elde etmek istersem, , seriyi kullanabilirimebirebire^{A} ebir≃ Ben+ A +bir22 !+bir33 !+...eA≃I+A+A22!+A33!+...e^{A} \simeq I+ A+\frac{A^2}{2!}+\frac{A^3}{3!}+... Yaklaşmasını sağlamak. Aynı şeyi kuantum kapılarını kullanarak nasıl elde edemem, sonra …

9 algorithm  quantum-gate  gate-synthesis  hamiltonian-simulation 

Adımlardan birinin 2 qubit arasında "Takas kapısının karekökü" olduğu bir kuantum algoritmasını simüle etmek istiyorum . IBM composer'ı kullanarak bu adımı nasıl uygulayabilirim ?

9 quantum-gate  gate-synthesis  ibm-q-experience 

Soru: kubit üzerine etki eden üniter bir matris verildiğinde , o ünitere karşılık gelen en kısa Clifford + T geçitlerini bulabilir miyiz?nnn Sorunun arka planı için iki önemli referans: Kliuchnikov, Maslov ve Mosca tarafından Clifford ve T geçitleri tarafından üretilen tek kübit ünitelerin hızlı ve verimli tam sentezi Giles ve …

9 circuit-construction  universal-gates  gate-synthesis