Calcolo lambda quantistico


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Classicamente, ci sono 3 modi popolari di pensare al calcolo: macchina di Turing, circuiti e lambda-calcolo (io uso questo come un fermo tutto per la maggior parte delle viste funzionali). Tutti e 3 sono stati modi fruttuosi di pensare a diversi tipi di problemi, e diversi campi usano formulazioni diverse per questo motivo.

Quando lavoro con il calcolo quantistico, tuttavia, penso solo al modello di circuito. Inizialmente, il controllo di qualità era definito in termini di macchine quantistiche di Turing ma, per quanto ho capito, questa definizione (sebbene equivalente ai circuiti quantistici se entrambi sono formulati con cura) non è stata altrettanto fruttuosa. La 3a formulazione (in termini di lambda-calcolo o impostazioni funzionali simili) con cui non ho familiarità. Da qui le mie domande:

  • Quali sono utili definizioni di lambda-calcolo quantico (o altri paradigmi funzionali)?

  • Quali sottocampi del QIP ottengono una visione più profonda dall'uso di questa formulazione anziché dal modello di circuito?


Gli appunti

Sono consapevole che sto ignorando molti altri formalismi popolari come automi cellulari, modelli RAM, ecc . Li escludo principalmente perché non ho esperienza con il pensiero in termini di questi modelli in modo classico, per non parlare quantomeno .

Sono anche consapevole del fatto che esistono alternative popolari nell'impostazione quantistica, come quelle basate sulla misurazione, topologiche e adiabatiche. Non li discuto perché non ho familiarità con le controparti classiche.


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Penso che questo andrebbe bene anche per l' Informatica teorica . :)
Kaveh,

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@Kaveh Sono molto confuso su dove chiedere tra cstheory e CS.SE :(. Ho deciso di non chiedere su cstheory perché mi ero imbattuto in una recente tesi che parla della programmazione funzionale quantistica (nella sezione 2.2) ma non ho ho avuto il tempo di pensarci attentamente, quindi ho pensato: ehi, farò una domanda a metà
Artem Kaznatcheev

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Spero che porti a una domanda cotta per Cstheory. :)
Kaveh,

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Potresti dare un'occhiata a LPQL , un linguaggio di programmazione quantistica funzionale lineare sviluppato a Calgary.
jmite,

Risposte:



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Mi scuso in anticipo per la spina spudorata, ma c'è un mio documento su un calcolo quantistico lambda che potresti trovare interessante. Si chiama The Dagger Lambda Calculus e fornisce una rappresentazione di ordine superiore per i circuiti schematici che la scuola categorica di calcolo quantistico ha introdotto:

http://arxiv.org/abs/1406.1633

Puoi anche controllare i miei interventi su YouTube per ulteriori informazioni:

https://www.youtube.com/watch?v=2pDPVd1BukI

Altre opere nella zona includono il Selinger-Valiron quantum lambda calcoli, e il lambda calcolo da Andre van Tonder: [ Sel04a ], [ Sel04b ], [ vTD03 ], [ vt04 ], [ SV04 ], [ SV08 ], [ SV10 ] .

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