কোয়ান্টাম কম্পিউটেশনকে এলোমেলোভাবে শাস্ত্রীয় গণনা থেকে আলাদা করে তোলে?

13

কিউসির ক্ষেত্রে আমাকে বিভ্রান্ত করার অনেকগুলি একটি হ'ল কোয়ান্টাম কম্পিউটারে একটি কোয়েটকে পরিমাপ করার বিষয়টি কেবল এলোমেলোভাবে বেছে নেওয়া (ক্লাসিকাল কম্পিউটারে) (এটি আমার আসল প্রশ্ন নয়)

ধরুন আমার কাছে কুইটস রয়েছে এবং আমার রাষ্ট্রটি তাদের প্রশস্ততাগুলির একটি ভেক্টর । ¹ $n$ $(a_1,a_2,\dots,a_n)^\mathrm{T}$

যদি আমি কিছু গেটের মধ্য দিয়ে সেই রাজ্যটি পাস করি এবং সমস্ত ধরণের কোয়ান্টাম অপারেশন করি (পরিমাপ ব্যতীত), এবং তারপরে আমি রাষ্ট্রটি পরিমাপ করি। আমি কেবলমাত্র বিকল্পগুলির মধ্যে একটি (বিভিন্ন সম্ভাবনার সাথে) পাব।

তাহলে এটি করা এবং কিছু সংশ্লেষিত / জটিল বিতরণ থেকে এলোমেলোভাবে সংখ্যা তৈরি করার মধ্যে পার্থক্য কোথায়? কোয়ান্টাম কম্পিউটেশন এলোমেলোভাবে ধ্রুপদী শ্রেণীর থেকে আলাদা কী করে?

আমি আশা করি কীভাবে রাজ্যগুলির প্রতিনিধিত্ব করা হয় তা আমি ভুল বুঝে উঠিনি। এটি সম্পর্কে বিভ্রান্ত, পাশাপাশি ...

quantum-state measurement

— ItamarG3
সূত্র

13

প্রশ্নটি হল, আপনি কীভাবে আপনার চূড়ান্ত অবস্থায় পৌঁছলেন?

যাদুটি গেট অপারেশনে রয়েছে যা আপনার প্রাথমিক অবস্থাকে আপনার চূড়ান্ত অবস্থায় রূপান্তরিত করে। আমরা যদি চূড়ান্ত অবস্থাটি শুরু করতে জানতাম তবে আমাদের কোয়ান্টাম কম্পিউটারের প্রয়োজন হবে না - আমাদের ইতিমধ্যে উত্তরটি থাকতে পারে এবং আপনার পরামর্শ অনুসারে, কেবলমাত্র সম্ভাব্যতা বন্টন থেকে নমুনা দেওয়া যেতে পারে।

মন্টি কার্লো পদ্ধতির বিপরীতে যা কিছু সম্ভাব্যতা বিতরণ থেকে নমুনা নেয় এবং এটিকে অন্য কোনও বিতরণ থেকে নমুনায় পরিবর্তন করে, কোয়ান্টাম কম্পিউটার একটি প্রাথমিক রাষ্ট্র ভেক্টর নিচ্ছে এবং গেট ক্রিয়াকলাপের মাধ্যমে এটি অন্য রাষ্ট্র ভেক্টরে রূপান্তরিত করছে। মূল পার্থক্য হ'ল কোয়ান্টাম রাষ্ট্রগুলি সুসংগত হস্তক্ষেপের মধ্য দিয়ে যায় যার অর্থ ভেক্টর প্রশস্ততা জটিল সংখ্যা হিসাবে যুক্ত হয়। ভুল উত্তরগুলি ধ্বংসাত্মকভাবে যুক্ত করে (এবং কম সম্ভাবনা থাকে), যখন সঠিক উত্তরগুলি গঠনমূলকভাবে যুক্ত করে (এবং উচ্চ সম্ভাবনা থাকে)।

শেষের ফলাফলটি যদি সব কিছু ঠিকভাবে হয় তবে এটি একটি চূড়ান্ত কোয়ান্টাম রাষ্ট্র যা পরিমাপের পরে উচ্চ সম্ভাবনার সাথে সঠিক উত্তর দেয় তবে এটি সেখানে প্রবেশ করার জন্য সমস্ত গেট অপারেশন নিয়েছিল।

— ব্রায়ান আর লা কোর
সূত্র

3

আপনি ঠিক বলেছেন - আমাদের যদি একগুচ্ছ রৈখিক সম্ভাবনা থাকে এবং কেবল তাদেরকে একটি বড় সুপারপজিশনে মিশ্রিত করা হয়, তবে আমরা কেবল এলোমেলোভাবে শাস্ত্রীয় গণনাও করতে পারি, যা মূলত বায়েশিয়ান যান্ত্রিকতার ক্ষেত্রে বর্ণনামূলক হতে পারে :

$\hspace{3cm}$ ।

এবং যেহেতু ধ্রুপদী সিস্টেমগুলি ইতিমধ্যে এটি পরিচালনা করতে পারে, তাই উদ্বেগজনক হবে।

ট্র্যাঙ্কের যে কোয়ান্টাম গেটগুলি অ-লিনিয়ার হতে পারে, অর্থাত্ তারা একটি বে-বেইশিয়ান উপায়ে কাজ করতে পারে। তারপরে আমরা এমন সিস্টেম তৈরি করতে পারি যেখানে কুইটগুলি এমনভাবে হস্তক্ষেপ করে যা অনাকাঙ্ক্ষিত ফলাফলের চেয়ে কাঙ্ক্ষিত ফলাফলের পক্ষে favor

শোরের অ্যালগোরিদম একটি ভাল উদাহরণ হতে পারে :

$\omega ^{ry}} \omega ^{ry$ $( {\displaystyle \omega } \omega$ $r$ $y$ ${\displaystyle Q^{-1}\left|y,z\right\rangle } Q^{-1}\left|y,z\right\rangle$
$\sum_{x : f (x) = z} ω^{x y} = \sum_{b} ω^{(x_{0} + r b) y} = ω^{x_{0} y} \sum_{b} ω^{r b y} .$ $\sum _{x:\,f(x)=z}\omega ^{xy}=\sum _{b}\omega ^{(x_{0}+rb)y}=\omega ^{x_{0}y}\sum _{b}\omega ^{rby}.$ $\omega ^{ryb}} \omega ^{ryb$ $\omega ^{ry}} \omega ^{ry$
- "শোরস অ্যালগরিদম" , উইকিপিডিয়া

অতঃপর এ ঘটনার পরে খুব পরবর্তী ধাপে দিয়ে শুরু হয় " একটি পরিমাপ সম্পাদন করুন। " । এটি হ'ল তারা যে ফলাফলটি চেয়েছিল তার পক্ষে মতবিরোধগুলি টুইট করেছিল, এখন তারা এটি কি তা দেখার জন্য এটি মাপছে।

— ন্যাট
সূত্র

1

" কোয়ান্টাম গেটগুলি অ-রৈখিক হতে পারে " একটি জটিল বক্তব্য। কোয়ান্টাম মেকানিক্স সর্বদা রৈখিক (রাজ্যগুলিতে রৈখিকভাবে অভিনয় করে এমন একাত্মতার অর্থে) এর বিপরীতে এটি দেখতে পাওয়ায় গেটগুলি (যেমন সম্ভাব্যতা) সম্পর্কে অ-রৈখিক কী হতে পারে তা উল্লেখ করার উপযুক্ত হতে পারে ।

— 2118 এ GMS