Os sistemas quânticos podem ser matematicamente descritos por seu 'estado quântico'. Quando o sistema é fechado / isolado, o estado é 'puro' e pode ser escrito como uma soma (isto é, 'superposição') de vetores de base. Quando o sistema é um subsistema de um sistema aberto, o estado geralmente é 'misto' e não pode ser escrito como um estado puro; portanto, deve ser escrito como uma matriz de densidade. Considere usar a tag da matriz de densidade quando relevante
Para representar o estado de um computador quântico, todos os qubits contribuem para um vetor de estado (esta é uma das principais diferenças entre a computação quântica e a computação clássica, como eu a entendo). Meu entendimento é que é possível medir apenas um qubit de um sistema de múltiplos...
Dado um sistema de 222 qubit e, portanto, possíveis medições resultam na base , , , , como posso preparar o estado, onde:{ | 00 ⟩ | 01 ⟩444{|00⟩{|00⟩\{|00\rangle|01⟩|01⟩|01\rangle| 11 ⟩ }|10⟩|10⟩|10\rangle|11⟩}|11⟩}|11\rangle\} única destes 4 resultados de medição são possíveis (digamos, | 00 ⟩ ,...
Para representar o qubit único , usamos um vetor unitário em um espaço Hilbert cuja (uma das) bases ortonormais é .|ψ⟩|ψ⟩|\psi\rangleC2C2\mathbb{C}^2(|0⟩,|1⟩)(|0⟩,|1⟩)(|0\rangle, |1\rangle) Podemos desenhar usando uma bola de Bloch . No entanto, achei esta notação bastante confusa, porque os...
O termo " Igreja do Espaço Hilbert Superior " é usado frequentemente em informações quânticas ao analisar canais e estados quânticos. O que esse termo significa (ou, alternativamente, o que significa o termo "Indo para a Igreja do Espaço Hilbert
As portas quânticas são representadas por matrizes, que representam as transformações aplicadas aos qubits (estados). Suponha que tenhamos um portão quântico que opere em 222 qubits. Como a porta quântica afeta (não necessariamente a altera) o resultado da medição do estado dos qubits (como o...
Como o acesso a dispositivos quânticos capazes de computação quântica ainda é extremamente limitado, é interessante simular cálculos quânticos em um computador clássico . Representar o estado de qubits como um vetor leva elementos, o que restringe bastante o número de qubits que se pode considerar...
O que se entende pelo termo "base computacional" no contexto da computação quântica e dos algoritmos
Quando um qubit é medido, ocorre um 'colapso da função de onda', como resultado, escolhido aleatoriamente. Se o qubit estiver enredado com outros, esse colapso também os afetará. E a maneira como isso os afeta depende da maneira que escolhemos medir nossos qubits. A partir disso, parece que as...
A definição mais geral de um estado quântico que encontrei é (reformulando a definição da Wikipedia ) Os estados quânticos são representados por um raio em um espaço Hilbert finito ou infinito sobre os números complexos. Além disso, sabemos que, para ter uma representação útil, precisamos...
Nos computadores binários clássicos, os números reais são frequentemente representados usando o padrão IEEE 754 . Com computadores quânticos, é claro que você também pode fazer isso - e para medições isso (ou um padrão similar) provavelmente será necessário, pois o resultado de qualquer medição é...
Meu entendimento até agora é: um estado puro é um estado básico de um sistema, e um estado misto representa incerteza sobre o sistema, ou seja, o sistema está em um de um conjunto de estados com alguma probabilidade (clássica). No entanto, as superposições parecem ser uma espécie de mistura de...
Uma das muitas coisas que me confundem no campo da CQ é o que torna a medição de um qubit em um computador quântico diferente de apenas escolher aleatoriamente (em um computador clássico) (essa não é minha pergunta real) Suponha que eu tenho qubits, e meu estado é um vetor de suas amplitudes ( a 1...
Eu li que um qubit pode ser codificado em um estado Fock , como a presença ou ausência de um fóton. Como você executa rotações de qubit único nos estados
Provavelmente já li o capítulo A transformação quântica de Fourier e suas aplicações da Nielsen e Chuang (edição do 10º aniversário) algumas vezes antes e isso levou isso como garantido, mas hoje, quando olhei para ela novamente, não não me parece óbvio! Aqui está o diagrama do circuito para o...
Digamos que temos um circuito com 222 portas Hadamard: Vamos dar o estado como entrada. A representação vetorial de | 00 ⟩ estado é [ 1 0 0 0 ] , mas este é a representação de 2 qubits e H aceita apenas uma qbit, de modo que devemos aplicar o primeiro H portão de [ 1 0 ] e a segunda H portão...
Nos comentários de uma pergunta que fiz recentemente, há uma discussão entre user1271772 e eu sobre operadores positivos. Eu sei que, para um operador positivo de preservação de traços (por exemplo, transposição parcial), se estiver agindo em um estado misto , embora seja uma matriz de densidade...
Dois dos estados emaranhados mais conhecidos são o estado GHZ | ip⟩=1 / 2-√( | 0 ⟩⊗ n+ | 1 ⟩⊗ n)|ψ⟩=1/2(|0⟩⊗n+|1⟩⊗n)|\psi\rangle = 1/\sqrt{2}\left( |0\rangle^{\otimes n} + |1\rangle^{\otimes n}\right) e oWnWnW_n-state, comW3= 1 / 3-√( | 100 ⟩ + | 010 ⟩ + | 001 ⟩ )W3=1/3(|100⟩+|010⟩+|001⟩)W_3 =...
De acordo com meu entendimento limitado, um estado puro é o estado quântico em que temos informações exatas sobre o sistema quântico. E o estado misto é a combinação de probabilidades da informação sobre o estado quântico do sistema quântico. No entanto, é mencionado que diferentes distribuições...
Qual é a motivação por trás das matrizes de densidade? E qual é a diferença entre as matrizes de densidade dos estados puros e as matrizes de densidade dos estados mistos? Esta é uma sequência auto-respondida de Qual é a diferença entre um estado quântico puro e misto? & Como encontrar uma...
Estou pesquisando a eficácia do SPDC para uso em um modelo óptico de computação quântica e tenho tentado descobrir exatamente em que estado os fótons saem quando saem (como representado por um vetor, por exemplo), se estiver usando tipo 1 SPDC e estou olhando para a polarização dos fótons. Forneça...