কোয়ান্টাম সংহতি জন্য কেউ কি কালো বাক্সগুলি জিজ্ঞাসাবাদ করতে পারে?

10

এই প্রশ্নটি এমন একটি দৃশ্যের উপর ভিত্তি করে যা আংশিক অনুমানমূলক এবং আংশিকভাবে অণু-ভিত্তিক কোয়ান্টাম ডিভাইসের পরীক্ষামূলক বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়, যা প্রায়শই একটি কোয়ান্টাম বিবর্তন উপস্থাপন করে এবং স্কেলেবল হওয়ার কিছুটা সম্ভাবনা রাখে, তবে সাধারণত বিশদভাবে চিহ্নিত করা অত্যন্ত চ্যালেঞ্জক (একটি প্রাসঙ্গিক তবে অনন্য উদাহরণ নয় একক অণুতে পারমাণবিক স্পিন কুইটগুলির এই বৈদ্যুতিক নিয়ন্ত্রণ সম্পর্কিত কাজগুলির একটি সিরিজ )।

দৃশ্য: আমাদের বলুন যে আমাদের কাছে বিভিন্ন ধরণের ব্ল্যাক বক্স রয়েছে, যার মধ্যে প্রতিটি তথ্য প্রসেস করতে সক্ষম। আমরা বাক্সগুলির কোয়ান্টাম বিবর্তন নিয়ন্ত্রণ করি না; কোয়ান্টাম সার্কিট মডেলের ভাষায়, আমরা কোয়ান্টাম গেটের ক্রমটি নিয়ন্ত্রণ করি না। আমরা জানি যে প্রতিটি ব্ল্যাক বক্সটি ভিন্ন ভিন্ন অ্যালগরিদমে বা আরও বাস্তববাদী, কিছু অসম্পূর্ণ বিবর্তন সহ একটি ভিন্ন সময় নির্ভর নির্ভর হ্যামিলটোনীয়ের কাছে শক্ত হয়ে থাকে। আমরা প্রতিটি ব্ল্যাক বক্সের বিশদ জানি না। বিশেষত, আমরা জানি না যে তাদের কোয়ান্টাম গতিবিদ্যা কোনও কোয়ান্টাম অ্যালগরিদমের কার্যকর প্রয়োগের জন্য যথেষ্ট সামঞ্জস্যপূর্ণ কিনা (আসুন আমরা এখানে এটিকে " কোয়ান্টামনেস " বলি ; এর নীচের সীমাটি "এটি একটি শাস্ত্রীয় মানচিত্র থেকে পৃথকযোগ্য ") । এই লক্ষের দিকে আমাদের কালো বাক্সগুলির সাথে কাজ করতে,আমরা কেবল তাদের শাস্ত্রীয় ইনপুট ভোজন এবং শাস্ত্রীয় আউটপুট প্রাপ্ত জানি । আসুন এখানে দুটি উপ-দৃশ্যের মধ্যে পার্থক্য করা যাক:

আমরা নিজেরাই জড়িয়ে পড়তে পারি না: আমরা পণ্যের স্টেটগুলিকে ইনপুট হিসাবে এবং আউটপুটগুলিতে একক কুইট পরিমাপ হিসাবে নিয়োগ করি। তবে আমরা আমাদের ইনপুট প্রস্তুতির ভিত্তি এবং আমাদের পরিমাপের ভিত্তি (কমপক্ষে, দুটি অर्थোগোনাল বেসগুলির মধ্যে) চয়ন করতে পারি।
উপরে হিসাবে, তবে আমরা ঘাঁটি চয়ন করতে পারি না এবং কিছু স্থির, "প্রাকৃতিক" বেসে কাজ করতে হবে।

লক্ষ্য: একটি প্রদত্ত ব্ল্যাক বক্সের জন্য, এর গতিবেগের পরিমাণ নির্ধারণ করা check কমপক্ষে, 2 বা 3 ক্যুবিটের জন্য, একটি প্রুফ-অফ-কনসেপ্ট হিসাবে এবং আদর্শভাবে বৃহত্তর ইনপুট আকারের জন্যও।

প্রশ্ন: এই দৃশ্যে, কি বেলের অসমতার শৈলীতে কোন সম্পর্ক সম্পর্কিত পরীক্ষা রয়েছে , যা এই লক্ষ্য অর্জন করতে পারে?

— agaitaarino
সূত্র

1

সুতরাং এটি বিশেষভাবে একত্রিত হয় যে প্রত্যক্ষ করা উচিত বা না? যাই হোক না কেন, আপনি এই প্রিপ্রিন্ট আকর্ষণীয় পাবেন।

— কিরো

1

প্রকৃতপক্ষে, নরি এট আল দ্বারা 1212.0194 খুব আকর্ষণীয় মনে হচ্ছে, আমি এটি আরও কিছু যত্ন সহ পরীক্ষা করব। যাই হোক না কেন, আমি লক্ষ্য এবং শর্তগুলি উভয়ই আরও পরিষ্কার হওয়ার চেষ্টা করে প্রশ্নটি সম্পাদনা করেছি।

— আগাইতারিও

2

$f:x\mapsto y$

$f$

$X$ $Z$ $f(x)$ $Z$ $x_1$ $x_2$ $(\left|x_1\right\rangle\pm\left|x_2\right\rangle)/\sqrt{2}$ $Z$ $y_1=f(x_1)$ $y_2f(x_2)$ $k>0$ $k=0$ $y_1$ $y_2$ $Z$ $k$ $k$

\frac{1}{\sqrt{2}} (| y_{1} ⟩ \pm | y_{2} ⟩) .

$\frac{1}{\sqrt{2}}(\left|y_1\right\rangle\pm\left|y_2\right\rangle).$

\frac{1}{2} (| y_{1} ⟩ ⟨ y_{1} | + | y_{2} ⟩ ⟨ y_{2} |) .

$\frac{1}{2}\left(\left|y_1\right\rangle\left\langle y_1\right|+\left|y_2\right\rangle\left\langle y_2\right|\right).$

k = 1

$k=1$

X

$X$

k > 1

$k>1$

k = 2

$k=2$

X

$X$

H (X | Y)

$H(X|Y)$

X

$X$

Y

$Y$

$X$ $X$

অবশ্যই, যদিও এটি আপনাকে ব্ল্যাক বক্সের বাস্তবায়ন কতটা সুসংগত সম্পর্কে কিছু বলছে, সেই কালো রঙের বাক্সটির ক্রিয়াকলাপের গতিতে এই সামঞ্জস্যতা অবদান রাখে বা না তা সম্পূর্ণ ভিন্ন বিষয় (উদাহরণস্বরূপ, এটি লোকেরা চায় এমন জিনিস) আলোকসংশ্লিষ্ট ব্যাকটিরিয়াগুলিতে পরিবহন প্রক্রিয়া, বা ডি-ওয়েভের মতো কিছু সম্পর্কে জানতে)।

— DaftWullie
সূত্র

4

কেন ব্ল্যাক বক্সে ইনপুট হিসাবে সর্বাধিকভাবে জড়িয়ে থাকা অর্ধেকের অর্ধেক ইনপুট হবে না (যাতে অর্ধেকটি ইনপুট মাত্রার সাথে একই মাত্রা রাখে)? তারপরে আপনি সম্পূর্ণ আউটপুট অবস্থার বিশুদ্ধতার মতো আপনার প্রিয় পরিমাপটি পরীক্ষা করতে পারেন । যদি ওরাকলটি একক বিবর্তনের সাথে মিলে যায় তবে বিশুদ্ধতা 1 হয় The ঘটনাচক্রে, আউটপুট রাজ্যটি ব্লক বক্সটি যে মানচিত্রটি প্রয়োগ করে, তা ছাই-জামিওকোভস্কি আইসোমরফিজমের মাধ্যমে বর্ণনা করে ।

— DaftWullie
সূত্র

আপনি যে উপাদানের পরামর্শ দিয়েছেন তাতে আমি চোই-জামিলিকোভস্কি আইসোমরফিজমের স্বজ্ঞাত ব্যাখ্যাটি পাঠযোগ্যতার জন্য যুক্ত করব । আমি আপনার উত্তর এবং উত্সাহিত অন্য উত্তর দ্বারা অনুপ্রাণিত, প্রশ্নটি আবার লিখেছি। বিশেষত, আমি ধরেই নিয়েছিলাম যে কেউ একটি জড়িত রাষ্ট্রকে ইনপুট হিসাবে প্রস্তুত করতে সক্ষম নয় এবং যদি আমি আপনার পরামর্শটি সঠিকভাবে বুঝতে পারি তবে এটি একটি জটিল সমস্যা।

— আগাইতারইনো

1

আমি প্রথম পড়াতে আপনার প্রশ্নের ক্লাসিক্যাল ইনপুট / আউটপুট স্পেসিফিকেশনটি পরিষ্কারভাবে বুঝতে পারি নি। আপনার যদি ইনপুট এবং আউটপুটের একক স্থিত ভিত্তি থাকে তবে আমি অনুমান করি যে সমস্ত সম্ভাব্য ইনপুটগুলি পেতে পারে এমন বিভিন্ন উত্তরগুলির সংখ্যা গণনা ব্যতীত আপনি খুব সামান্যই করতে পারেন (সম্ভবত উত্তরগুলির বিতরণও প্রাসঙ্গিক হবে)। যদি ব্ল্যাক বক্সটি সুসংগত হয় তবে ম্যাপিং পণ্যটি সেই ভিত্তিতে সেই নির্বাচিত ভিত্তিতে অন্যান্য পণ্য রাজ্যে সেই ভিত্তিতে উল্লেখ করে, প্রতিটি আউটপুট স্বতন্ত্র হওয়া উচিত। তবে এটি একটি ধ্রুপদী বিপরীতমুখী গণনার জন্যও হবে এবং আপনি কীভাবে এই দুটিকে আলাদা করতে চান তা আমি দেখতে পাচ্ছি না।

— দফতওয়ুলি

2

আমি আপনার ব্ল্যাক বক্সের পরিমাণ অনুযায়ী কী বোঝাতে চাই তা নিশ্চিত নই । সুতরাং সম্ভবত আরও কিছু পরিশীলিত পদ্ধতি রয়েছে (অন্য উত্তরের মতো আপনি আপনার ব্ল্যাক বক্সটি জড়িয়ে ফেলছেন না তা দেখানোর জন্য কোনও জড়িয়ে পড়া সাক্ষী ব্যবহার করতে পারেন)। তবে, সাধারণভাবে আপনি কোয়ান্টাম প্রক্রিয়া টোমোগ্রাফি করতে পারেন (উদাহরণস্বরূপ arXiv: কোয়ান্ট-পিএইচ / 9611013 )।

— এম স্টার্ন
সূত্র

ধন্যবাদ! তেমনি, আপনার কাছে ফিরে আসার আগে আমাকে কিছু যত্ন সহ কাগজটি যাচাই করতে দিন, তবে প্রথম বারে এটি আমার জিজ্ঞাসার চেয়ে অনেক কাছাকাছি বলে মনে হচ্ছে, যেহেতু আরএক্সিভিতে: কোয়ান্ট-পিএইচ / 9611013 কোনও পণ্য রাষ্ট্রকে প্রাথমিক অবস্থায় হিসাবে ব্যবহার করতে পারে ("আমরা কীভাবে তাদের ক্লাসিকাল ইনপুটগুলি খাওয়াতে পারি" তার সাথে আরও সুসংগত)।

— অগাইতারিও

1

@ কেইটাআরিনো স্পষ্টতই আমি সেই বাক্যটির দিকে তেমন মনোযোগ দিই নি। ক্লাসিকাল ইনপুট এবং আউটপুট দ্বারা যদি আপনার একক ভিত্তি বোঝায় তবে প্রক্রিয়া টমোগ্রাফি কাজ করবে না। এই সীমাবদ্ধতার সাথে বাক্সটি কোনও শাস্ত্রীয় মানচিত্র থেকে আলাদা করার কোনও উপায় নেই।

— এম স্টারন

আমি দুটি উপ-পরিস্থিতির মধ্যে পার্থক্য করার জন্য প্রশ্নটি উন্নত করার চেষ্টা করেছি। যদি আমি আপনার উত্তরটি বুঝতে পারি, সাব-দৃশ্যের 1 এর জন্য সমস্যাটি সমাধান করা হয়েছে (কোনও নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে কমপক্ষে কোয়ান্ট-পিএইচ / 9611013 তে) এবং উপ-পরিস্থিতি 2-এর ক্ষেত্রে এটি সমাধানযোগ্য নয়। এটা কি ঠিক?

— আগাইতারইনো