量子计算机中实数的表示


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在经典的二进制计算机中,实数通常使用IEEE 754标准表示。使用量子计算机,您当然也可以这样做-并且对于测量而言,由于任何测量的结果都是二进制的,因此可能需要此(或类似的标准)。但是,在进行测量之前,可以使用不同的方法在qubits中更容易和/或更精确地对实数建模吗?如果是这样,是否有任何实际有用的用例,是否看到(我假设)执行测量时会失去任何其他精度?

需要明确的是,我并不是(有必要)寻找现有的标准,只是寻找有关如何表示这些数字的想法或建议。如果有任何研究,那当然也很有用。


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我认为这确实取决于要解决的特定算法或问题。如您所见,“数字标准”基本上是工程。不是科学,是有用的,但不是前沿。首先让我们开始工作。我认为您需要澄清是否需要示例,文学或其他内容,因为我认为这太含糊了。
离散蜥蜴

@Discretelizard我同意,这是一个工程问题,而不是科学问题,但我不同意它不是前沿。为了使量子计算机发挥其潜力,我们需要了解其潜力。如果没有数字表示,就无法解决数字问题。
blalasaadri

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好的。然后,可能有一个很好的主意,就是要澄清这个问题本质上是“工程”之一。
离散蜥蜴

Answers:


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已经努力实现了量子位状态的小旋转的构造“浮点”表示,例如:量子电路合成中的浮点表示。但是似乎没有像您提到的国际标准,即IEEE754。IEEE 7130-量子计算定义标准是一个正在进行的项目。无论如何,浮点数的表示将自动取决于所需的精度。如果您想遵循我链接的第一篇论文中的路径(即使用qubit旋转),我已经可以想象在这种旋转操作过程中可能会出错,因此您必须相应地进行处理。


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那篇论文看起来很有趣,谢谢。到目前为止,只有阅读摘要,我才能看到您关于错误的观点。当然,这是我们必须解决的普遍问题。而且,对于还没有任何标准,我并不感到惊讶-我刚刚提到了IEEE 754作为如何表示数字的示例。
blalasaadri

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恐怕在这里进行有趣的工作时,应该清楚的是量子计算机体系结构是非常不规范的,因此这一切都可能会发生变化。

IEEE 754标准描述了如何实现一项经过数十年的工程和研究证明是有用的功能,因此希望机器可以实现此功能。

相比之下,科学家和工程师仍在研究如何最好地创建“通用”量子计算机。正如Blue所提到的,他们对如何做到这一点有一些想法。然而,没有一个“真正的想法”可以使工程师基于标准。

也许结果甚至证明复数更容易在量子计算机上表示,而我们有一个复数数据类型的标准!

因此,尽管在这里完成工作,但在不久的将来,IEEE标准似乎非常有用。


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我确实意识到这一点,是的。我也没想到会有一个现有的标准。我为这个问题添加了一些效果,希望可以澄清我要寻找的内容。
blalasaadri

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@blalasaadri。好。我知道这可能不是要找的答案,但是对于其他读者来说这可能是合理的建议。
离散蜥蜴
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