Informatica quantistica architecture

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Come fa un computer quantistico a fare matematica di base a livello hardware?

Leggendo questo thread Reddit mi sono reso conto che anche dopo un paio di mesi di apprendimento sull'informatica quantistica non ho assolutamente idea di come funzioni effettivamente un computer quantistico. Per rendere la domanda più precisa, supponiamo di avere un computer quantistico a 5 qubit basato su qubit superconduttore (come …

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Qual è l'argomento secondo cui non è possibile costruire pratici computer quantistici?

Una risposta a un'altra domanda lo menziona Ci sono argomenti che suggeriscono che tali macchine ["macchine quantistiche di Turing"] non possono nemmeno essere costruite ... Non sono sicuro di aver compreso appieno il problema, quindi forse non sto ponendo la domanda giusta, ma ecco cosa potrei raccogliere. Le diapositive sono …

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Quali sistemi criogenici sono adatti per qubit superconduttori?

Un frigorifero a diluizione è l'unico modo per raffreddare qubit superconduttori fino a 10 millikelvin? In caso contrario, quali altri metodi esistono e perché la refrigerazione a diluizione è il metodo principale?

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Perché i computer quantistici ottici non devono essere tenuti vicino allo zero assoluto mentre i computer quantistici superconduttori lo fanno?

Questa è una domanda di follow-up alla risposta di @ heather alla domanda: perché i computer quantistici devono essere tenuti vicino allo zero assoluto? Quello che so: Computazione quantistica superconduttiva : è un'implementazione di un computer quantistico in un circuito elettronico superconduttore. Informatica quantistica ottica : utilizza i fotoni come …

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Come vengono implementate le porte in un computer quantistico a variabile continua?

Ho lavorato principalmente con i computer quantistici superconduttori. Non ho molta familiarità con i dettagli sperimentali dei computer quantistici fotonici che usano i fotoni per creare stati cluster a variabile continua come quello che la startup canadese Xanadu sta costruendo. Come vengono implementate le operazioni di gate in questi tipi …

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Come devono essere confrontati diversi dispositivi di calcolo quantistico?

Negli ultimi anni, si è assistito a dimostrazioni di dispositivi in grado di eseguire prove di principio, calcoli quantistici su piccola scala e non tolleranti ai guasti (o tecnologie quantistiche su scala intermedia rumorosa, come sono stati indicati ). Con questo mi riferisco principalmente ai dispositivi superconduttori e trappola ionica …

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Qual è la differenza tra i qubit transmon e Xmon?

I qubit Transmon e Xmon sono due tipi di qubit di carica superconduttori che sembrano essere spesso usati in dispositivi quantistici superconduttori. Tuttavia, non sono stato in grado di trovare facilmente confronti diretti tra di loro. Sembra che l'architettura Xmon ( 1304.2322 ) sia stata introdotta dal gruppo di Martinis, …

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Il biocomputer quantistico è davanti a noi?

Ora che conosciamo strumenti bio / molecolari che consentono agli organismi viventi di gestire calcoli quantistici, ad esempio le proteine elaborate che consentono agli uccelli di gestire la coerenza quantistica (ad esempio, l'ago quantico della bussola magnetica aviaria o la localizzazione a doppio cono e il modello di espressione stagionale …

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Perché i computer quantistici devono essere tenuti vicino allo zero assoluto?

Le descrizioni online dei computer quantistici spesso discutono di come debbano essere mantenute vicino allo zero assoluto .( 0 K o - 273.15 ∘C)(0 K o -273,15 ∘C)\left(0~\mathrm{K}~\text{or}~-273.15~{\left. {}^{\circ}\mathrm{C} \right.}\right) Domande: Perché i computer quantistici devono operare in condizioni di temperatura così estreme? La necessità di temperature estremamente basse è …

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Scalabilità dei computer quantistici trappola ionica

La mia comprensione è che i campi magnetici necessari per mantenere in posizione gli ioni nei computer quantistici della trappola ionica sono molto complessi e, per questo motivo, attualmente sono possibili solo computer 1-D, riducendo quindi la facilità di comunicazione tra qubit. Sembra che ci sia una proposta per un …

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Esistono stime su come la complessità dell'ingegneria quantistica si dimensiona con le dimensioni?

Mi sembra che una domanda estremamente rilevante per le prospettive del calcolo quantistico sarebbe come la complessità ingegneristica dei sistemi quantistici si ridimensiona con le dimensioni. Significato, è più facile costruire 1 computer -qubit di un n di computer -qubit. Nella mia mente, questo è più o meno analogo al …

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Come conservare i qubit preservando il principio di incertezza di Heisenberg?

So che i qubit sono rappresentati da particelle quantistiche (ad esempio fotoni) e che il loro stato è dato da una proprietà (ad esempio spin). La mia domanda riguarda la memoria quantistica : come sono memorizzati i qubit in un computer quantistico. Suppongo che abbiamo bisogno di una specie di …

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Velocità del cancello e tempi di decoerenza all'avanguardia

Sono interessato alle velocità dei gate e ai tempi di decoerence all'avanguardia per i tipi di qubit che attualmente sono perseguiti dalle aziende: qubit superconduttori, qubit trappola ionica, qubit fotonici. Dove posso trovarli e c'è un posto dove questi vengono aggiornati regolarmente? Ci sono state varie tabelle pubblicate che descrivono …

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Come vengono realizzate le porte quantiche, in termini di dinamica?

Quando si esprimono calcoli in termini di un circuito quantistico, si usano le porte , cioè (tipicamente) evoluzioni unitarie. In un certo senso, si tratta di oggetti piuttosto misteriosi, in quanto eseguono operazioni "magiche" discrete sugli stati. Sono essenzialmente scatole nere, i cui meccanismi interni non vengono spesso trattati mentre …

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Qual è la tecnologia all'avanguardia per creare un computer quantistico con il minor numero di errori?

Quale percorso tecnologico sembra più promettente per produrre un processore quantico con un volume quantico maggiore (preferendo meno errori per qubit rispetto a più qubit) rispetto ai fermioni di Majorana ? Il formato preferito per la risposta sarebbe simile a: "Il metodo DEF del gruppo ABC ha dimostrato un QV …

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