Informatica quantistica physical-realization

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Perché è più difficile costruire computer quantistici rispetto ai computer classici?

È perché non sappiamo esattamente come creare computer quantistici (e come devono funzionare), o sappiamo come crearlo in teoria, ma non abbiamo gli strumenti per eseguirlo nella pratica? È un mix dei due precedenti? Qualche altro motivo?

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Come faccio ad aggiungere 1 + 1 utilizzando un computer quantistico?

Questo può essere visto come il complemento software di Come fa un computer quantistico a fare matematica di base a livello hardware? La domanda è stata posta da un membro del pubblico della 4a rete della rete spagnola sull'informazione quantistica e le tecnologie quantistiche . Il contesto che la persona …

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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 …

27 architecture physical-realization superconducting-quantum-computing

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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 …

19 physical-realization optical-quantum-computing architecture superconducting-quantum-computing

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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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Come sono implementate le porte quantistiche nella realtà?

Le porte quantiche sembrano essere scatole nere. Sebbene sappiamo quale tipo di operazione eseguiranno, non sappiamo se sia effettivamente possibile implementare nella realtà (o, vero?). Nei computer classici, utilizziamo AND, NOT, OR, XOR, NAND, NOR, ecc. Che sono per lo più implementati utilizzando dispositivi a semiconduttore come diodi e transistor. …

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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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Esistono veri computer quantistici commerciali?

Abbiamo letto dei computer quantistici sviluppati e testati nei laboratori. Inoltre, disponiamo di programmi di simulazione quantistica che utilizzano qubit virtuali limitati ( fino a 30-40 qubit se basati su cloud ). E abbiamo anche iniziato ad imparare nuovi linguaggi di calcolo quantistico come Q # . Ma abbiamo davvero …

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Quante operazioni può eseguire un computer quantistico al secondo?

Voglio sapere quale complessità temporale è considerata efficiente / inefficiente per i computer quantistici. Per questo, ho bisogno di sapere quante operazioni può eseguire un computer quantistico al secondo. Qualcuno può dirmi come calcolarlo e da quali fattori dipende (dettagli di implementazione o numero di qubit ecc.)?

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Quali computer quantistici reali sono disponibili per gli studenti?

Sono consapevole che IBM, Rigetti e Google hanno realizzato alcuni dispositivi su piccola scala. Quali di questi sono disponibili per l'accesso da uno studente universitario? Per quanto? Con quanti qubit?

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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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Quanto sono efficienti i computer quantistici?

Come tutti sappiamo, gli algoritmi quantistici scalano più velocemente di quelli classici (almeno per alcuni casi problematici ), il che significa che i computer quantistici richiederebbero un numero molto più piccolo di operazioni logiche per input superiori a una data dimensione. Tuttavia, non si discute così comunemente di come i …

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