কোয়ান্টাম কম্পিউটিং - হ্যামিলটোনিয়ান এবং ইউনিটরিটি মডেলের মধ্যে সম্পর্ক


16

কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ে অ্যালগরিদমগুলি বিকাশ করার সময়, আমি লক্ষ্য করেছি যে দুটি প্রাথমিক মডেল রয়েছে যেখানে এটি করা হয়। কিছু আলগোরিদিম - যেমন হ্যামিল্টনিয়ান NAND গাছ সমস্যা (Farhi, গোল্ডস্টোনের, Guttman) জন্য যেমন - একটি হ্যামিল্টনিয়ান এবং কিছু প্রাথমিক অবস্থায় নকশা, এবং তারপর কিছু সময়ের জন্য Schrodinger সমীকরণ অনুসারে সিস্টেম অভিব্যক্ত লেট করে কাজ একটি পরিমাপ করণ আগে।টি

অন্যান্য অ্যালগরিদম - যেমন ফ্যাক্টরিংয়ের জন্য শরসের অ্যালগরিদম - একাঙ্কারি রূপান্তর (গেটগুলির সাথে সমান্তরাল) এর ক্রম ডিজাইন করে এবং পরিমাপের আগে এই রূপান্তরগুলি একবারে কিছু প্রাথমিক অবস্থায় প্রয়োগ করে।

আমার প্রশ্ন, কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের একজন নবাগত হিসাবে হ্যামিলটোনিয়ান মডেল এবং ইউনিটরি ট্রান্সফর্মেশন মডেলের মধ্যে কী সম্পর্ক? ন্যানড ট্রি সমস্যার মতো কিছু অ্যালগরিদম তখন থেকে ইউনিটরি ট্রান্সফর্মেশনস (চাইল্ডস, ক্লিভ, জর্ডান, ইঙ্গে-ম্যালো) এর ক্রম দিয়ে কাজ করার জন্য অভিযোজিত হয়েছিল। এক মডেলের প্রতিটি অ্যালগরিদমকে কি অন্যটিতে একটি সম্পর্কিত অ্যালগরিদমে রূপান্তর করা যেতে পারে? উদাহরণস্বরূপ, একটি নির্দিষ্ট সমস্যা সমাধানের জন্য একত্রীকরণ রুপান্তরগুলির ক্রম দেওয়া, একটি হ্যামিলটোনীয় নকশা করা এবং পরিবর্তে সেই মডেলটিতে সমস্যাটি সমাধান করা সম্ভব? অন্য দিকের কী হবে? যদি তা হয় তবে সিস্টেমটি যেভাবে বিকশিত হতে হবে এবং সমস্যা সমাধানের জন্য প্রয়োজনীয় একক রূপান্তরকরণের (গেট) সংখ্যার মধ্যে কী সম্পর্ক রয়েছে?

আমি অন্যান্য বেশ কয়েকটি সমস্যা পেয়েছি যার জন্য এটি মনে হয়, তবে কোনও পরিষ্কার যুক্তি বা প্রমাণ নেই যা এটি নির্দেশ করে যে এটি সর্বদা সম্ভব বা এমনকি সত্য। সম্ভবত এটি কারণ যে আমি জানি না এই সমস্যাটি কী বলা হয়, তাই আমি কী অন্বেষণ করব তা সম্পর্কে নিশ্চিত নই।


3
একের মধ্যে প্রতিটি বহু-কালীন অ্যালগরিদম অন্যটিতে বহু-কালীন অ্যালগরিদমের সাথে মিলে যায় তবে এটি বহুবর্ষের ডিগ্রি একই হবে তা পরিষ্কার নয়। আশা করি কেউ রেফারেন্স নিয়ে আসবেন। এই ফলাফলগুলি কোয়ান্টাম গণনার প্রথম দিনগুলিতে প্রমাণিত হয়েছিল এবং এখন এই তত্ত্বগুলির আরও ভাল প্রমাণ থাকতে হবে।
পিটার শর

এটি কিউএম-এর হাইজেনবার্গ বনাম শ্রোয়েডাঙ্গার ছবি নামে পরিচিত যা অপারেটরগুলি সংজ্ঞায়িত হয় তার সাথে সম্পর্কিত? এছাড়াও যদি এটা মধ্যে আবৃত নয নিলসেন & Chuang তারপর যে একটি প্রধান ভুল হবে বলে মনে হচ্ছে না! নান্দ গাছের কাগজটিতে "হ্যামিলটোনীয় ওরাকলস" ব্যবহার করা হয়েছে যা মনে হয় ফারহি / গুটম্যান 1998 দ্বারা প্রবর্তিত হয়েছিল। এখানে হ্যামিলটোনীয়
ওরাকলসের

আপনার প্রদত্ত বইয়ের লিঙ্কটি আসলে আমাদের কোয়ান্টাম ইনফরমেশন প্রসেসিংয়ের স্নাতক কোর্সে ব্যবহৃত পাঠ্যপুস্তিকা। বইটি সত্যই ইউনিটরি পদ্ধতির দিকে এগিয়ে গেছে (পাশাপাশি ওরাকলসের প্রসঙ্গে) তবে হ্যামিলটনীয়দের প্রসঙ্গে তেমন কিছু হয়নি। আমার আন্ডারগ্রাড কোর্সটি সিএস দৃষ্টিকোণ থেকে কেন্দ্র করে ফিজিক্স দৃষ্টিকোণ থেকে নয়, এই কারণেই আমি ইউনিটরি মডেলের সাথে সবচেয়ে বেশি পরিচিত।
ব্যবহারকারী 340082710

আপনার সরবরাহিত কাগজটি সাধারণভাবে একটি ভাল রেফারেন্স, তবে আমি বিশ্বাস করি না এটি এটি আমার প্রশ্নের সমাধান করে। শেষ অবধি, আমি কিউএম-এর হাইজেনবার্গ বনাম শ্রোইডিংগার ছবিটি দেখেছি এবং এটি সম্পর্কিত বলে মনে হচ্ছে, তবে আমি বিশ্বাস করি যে আমার প্রশ্নটি ভিন্ন (যদিও আমি ভুল হতে পারি - উইকিপিডিয়া এন্ট্রিগুলি অনুসরণ করা শক্ত ছিল)।
ব্যবহারকারী 340082710

আমি মনে করি আপনার প্রশ্নের ব্যাখ্যা করার বিভিন্ন উপায় রয়েছে এবং সমস্ত ব্যাখ্যাগুলির উত্তর দেওয়ার পরিবর্তে আমি আপনাকে নিম্নলিখিতটি জিজ্ঞাসা করতে চাই: আপনি যে হ্যামিলটনিয়ান মডেলটি মনে রেখেছেন তার সংস্করণটি সম্পর্কে আপনি আরও সুনির্দিষ্ট হতে পারেন? এই মডেলটিতে জটিলতার পরিমাপ কী? (অর্থাত্, হ্যামিল্টোনীয় মডেলটিতে কোনও সমস্যা সমাধান করা কতটা কঠিন তা গণনা করা কী?) কীভাবে সমস্যাটির ইনপুট দেওয়া হয়? এটি কি স্পষ্টভাবে দেওয়া হয়েছে বা আপনাকে কোনও ওরাকলের মাধ্যমে ইনপুটটি জিজ্ঞাসা করতে হবে?
রবিন কোঠারি

উত্তর:


10

হ্যামিলটোনীয় বিবর্তনটি সার্কিট মডেলটিকে অনুকরণ করতে পারে তা দেখানোর জন্য, একাধিক-কণা কোয়ান্টাম ওয়াক দ্বারা কাগজ ইউনিভার্সাল গণনা ব্যবহার করতে পারেন , যা দেখায় যে হ্যামিলটোনীয় বিবর্তন (মাল্টি-পার্টিকাল কোয়ান্টাম ওয়াকস) একটি খুব নির্দিষ্ট ধরণের বিকিউপি সম্পূর্ণ, এবং এভাবে অনুকরণ করতে পারে সার্কিট মডেল।

কোয়ান্টাম কম্পিউটারে কোয়ান্টাম বিবর্তনের সিমুলেশন সম্পর্কিত একটি সমীক্ষার কাগজ এখানে । কোয়ান্টাম কম্পিউটারের হ্যামিল্টোনীয় বিবর্তন মডেলকে অনুকরণ করতে এই কাগজের কৌশলগুলি কেউ ব্যবহার করতে পারেন। এটি করার জন্য, একটি "ট্রোটেরাইজেশন" ব্যবহার করা দরকার, যা সিমুলেশনটির দক্ষতা যথেষ্ট পরিমাণে হ্রাস করে (যদিও এটি গণনার সময় একটি বহুপদী ব্লোপ প্রবর্তন করে)।


ধন্যবাদ! এই উল্লেখগুলি দেখতে বেশ ভাল লাগে এবং এটি কীভাবে হয় তা সম্পর্কে আমাকে ধারণা দিতে সক্ষম হওয়া উচিত।
ব্যবহারকারী 340082710
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.