Questions tagged «quantum-computing»

依赖于量子力学现象(例如纠缠和叠加)的计算模型。这概括了计算的概率模型。



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量子λ演算
通常,有3种流行的方法来考虑计算:图灵机,电路和lambda演算(我将其用作大多数功能视图的全部)。这三种方法都是思考不同类型问题的卓有成效的方法,因此,不同领域使用不​​同表述。 但是,当我使用量子计算时,我只会考虑电路模型。最初,质量控制是用量子图灵机来定义的,但是据我了解,这个定义(虽然等同于量子电路,如果两者都经过精心制定的话)还没有那么有效。我完全不熟悉第三个公式(就Lambda微积分或类似的功能设置而言)。因此,我的问题是: 量子λ演算(或其他功能范例)的有用定义是什么? 通过使用此公式而不是电路模型,QIP的哪些子领域会获得更深入的了解? 笔记 我知道我忽略了许多其他流行的形式主义,例如元胞自动机,RAM模型等。我之所以将它们排除在外是因为我没有经典地考虑这些模型的经验,更不用说量子论了。 我也知道,在量子环境中还有流行的替代方法,例如基于测量的,拓扑的和绝热的。我不讨论它们,因为我不熟悉经典的对应语言。

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量子TM和非确定TM有什么区别?
我正在讨论关于如何定义量子图灵机的问题。我觉得量子TM和非确定 TM是一模一样的。另一个问题的答案与此无关。这两个模型是一模一样的吗? 如果不, Quantum TM和NDTM有什么区别? 有没有NDTM比Quantum TM更快的计算? 如果是这种情况,那么Quantum TM是DTM,那么为什么对此技术有如此多的疑问,我们已经有那么多DTM。为什么最后要设计一个新的DTM?


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量子计算和图灵机:图灵机是否仍是一种精确的度量?
上周在课堂上,我的教授评论说,图灵机被用作可计算内容的标准度量/模型,是对该主题进行讨论的有用基础。她还说,图灵机的所有变体都被证明在计算上是等效的-读起来一样强大-彼此一样。w ^ 昨天,我评论并说,关于可计算性,我注意到某些图灵机可能花费大量时间来计算非常简单的内容,而带有更多磁带的图灵机可以计算出数量相对较低的渐近复杂性需要的步骤。 她说,关于课堂讨论,图灵机上特定算法的运行时间不会改变可计算性的定义,也不会改变我们衡量可计算性的能力。“我们担心的是此时可计算的内容,而不是有效地计算的内容。” 因此,图灵机是否有越来越多的磁带并不重要,越来越多的磁带意味着它可以以更少的步骤进行计算。好的,我知道我们实际上是在关注可计算的内容,而不是计算的速度。 到目前为止,渐进时间和空间复杂度异常大的算法确实定义了可计算的极限,也许我应该说。 因此,我有几个问题: 假设我们有一个量子图腾机的模型,它必须等效于“常规”图腾机,对吗? 因此,我认为该问题的答案实际上与我撰写本文的原因有关。量子计算技术是否过时了通过图灵机可计算的经典定义? 这是我头上的东西吗,我应该删除此帖吗?我并不是说要早熟,我只是没有看到类似我的问题。



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是什么使量子计算机特别有用?
我知道量子计算机能够通过一次逻辑处理所有可能状态的叠加。 人们似乎指的是使量子计算机特别或有用的东西。 但是,在处理了叠加输入之后,您将获得一个叠加结果,您只能提出一个问题,并且它会折叠为一个值。我也知道不可能(当前吗?)克隆叠加状态,因此您一直无法获得一个问题的答案。 在这两种情况下,似乎多处理能力实际上都没有给您带来任何好处,因为它有效地好像只处理了一种状态。 我是在误解事物,还是量子计算的真正有用性来自其他? 谁能解释一下别的东西吗?

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量子计算-哈密顿量与Unit模型之间的关系
在量子计算中开发算法时,我注意到有两种主要的模型可以做到这一点。一些算法-例如用于哈密顿NAND树问题(Farhi,戈尔德斯顿,古特曼) -通过设计哈密顿和一些初始状态,然后让根据薛定谔方程一段时间演变系统工作执行测量之前。ŤŤt 其他算法(例如Shor的因式分解算法)通过设计一系列of变换(类似于门)并在执行测量之前一次将这些变换应用于某个初始状态来工作。 我的问题是,作为量子计算的新手,哈密顿量模型与the变换模型之间的关系是什么?此后,一些算法(如NAND树问题)已适应于一系列Unit变换(Childs,Cleve,Jordan,Yonge-Mallo)。可以将一种模型中的每种算法转换为另一种模型中的相应算法吗?例如,给定一系列of变换来解决特定问题,是否可以设计哈密顿量并在该模型中解决问题?那另一个方向呢?如果是这样,系统必须进化的时间与解决问题所需的单位变换(门)的数量之间是什么关系? 我发现似乎存在其他一些问题,但是没有明确的论据或证据表明这总是可能的,甚至是正确的。也许是因为我不知道这个问题叫什么,所以我不确定要寻找什么。



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未来的量子计算机会使用二进制,三进制或四进制数字系统吗?
我们当前的计算机使用位,因此它们使用二进制数字系统。但是我听说未来的量子计算机将使用量子位而不是简单位。 因为在“ qubit”一词中有“ bi”一词,所以我首先认为这意味着量子计算机将使用二进制(基数2)。 但是后来我听说,量子位具有三个可能的状态:0、1或0和1的叠加。于是我以为这必须表示它们将使用三进制(基数为3)。 但是后来我看到一个qubit最多可以容纳两位信息。因此,我认为这可能意味着他们将使用四元(基数4)。 那么未来的量子计算机将使用哪种数字系统:二进制,三元或四元?

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量子计算机是模拟的吗?
几十年前,我们曾经有过模拟计算机。现代计算机是数字的。那昆腾计算机呢?是模拟还是数字?我问这个问题是因为qubit可以同时做很多事情。


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