D-Wave 系统公司
D-Wave 系统公司(D-Wave Systems, Inc)是一家量子计算机公司,佐迪·羅斯創立,座落于加拿大英属哥伦比亚省的本那比市。 歷史 佐迪·羅斯認為傳統的量子電腦構思方法是一種很差的設計,導致長期以來突破有限,2003年他認為找到另一種達成量子運算的蹊徑旁路方法,此方法至今仍有部分保密,於當年成立D-Wave 系统公司。 量子電腦最大困難在於操作量子位元必須使用量子纏結,而這過程外部任何因素都會干擾所以必須搭配龐大複雜的機…
共 61 篇文章
D-Wave 系统公司(D-Wave Systems, Inc)是一家量子计算机公司,佐迪·羅斯創立,座落于加拿大英属哥伦比亚省的本那比市。 歷史 佐迪·羅斯認為傳統的量子電腦構思方法是一種很差的設計,導致長期以來突破有限,2003年他認為找到另一種達成量子運算的蹊徑旁路方法,此方法至今仍有部分保密,於當年成立D-Wave 系统公司。 量子電腦最大困難在於操作量子位元必須使用量子纏結,而這過程外部任何因素都會干擾所以必須搭配龐大複雜的機…
量子信息科学是一个研究领域,该领域是基于信息科学是依托物理的量子效应而存在的理念而建立的。它涵盖的理论问题在,计算模型和其它更多的量子信息能解决和不能解决的量子物理实验性课题。量子信息理论这个术语有时会被用到,但是它无法涵盖该领域的实验性的研究这一部分。 参見 量子计算 量子技術 外部链接 [http://www.quantiki.org Quantiki] – quantum information science portal an…
全像原理(),是弦論與預期中的量子重力的性質之一,描述了一個空間的性質可編碼在其邊界上,例如事件視界的類光邊界。 全像原理首先由杰拉德·特·胡夫特提出。之後經李奧納特·蘇士侃演繹出弦論版本的全像原理,他將特·胡夫特與查爾斯·索恩的成果做結合。1997年由胡安·馬爾達西那提出的AdS/CFT對偶是全像原理的特例。 表示:索恩於1978年提出弦論的低維度描述可使重力從中自然而生的結果,是一項全像原理的成果。 全像原理認為目前所見的宇宙是真實…
面前的黑洞(中心)的模擬視圖]] 在物理學中,貝肯斯坦上限()是在一有限能量之有限空間內熵S或資訊I的上限。反過來說,該上限是要精確描述一物理系統至量子層級的最大需要資訊量。這表示若要精確描述一個佔有有限空間之有限能量物理系統,只需要有限的資訊量。 緣起 貝肯斯坦從涉及黑洞的啟發式觀點導出此上限式。如果存在系統違反此不等式,也就是有太多的熵,則貝肯斯坦認為這將違反熱力學第二定律。1995年,證明了爱因斯坦场方程可以藉由假設貝肯斯坦上限和…
量子马尔可夫链為一数学名詞,是经典马尔可夫链的变体,将经典概率替换成 简介 粗略来说,量子马尔可夫链理论类似于量子有限自动机,但是包含一些特殊的特性:比如,初始矩阵是一个密度矩阵,而且规则算子变成了。 形式定義 更準確的來說,量子马尔可夫链是一組(E,\rho),其中\rho為密度矩阵,E為,可以使 :E:\mathcal{B}\otimes\mathcal{B}\to\mathcal{B} 為一個全正保迹(completely pos…
LOCC 是 Local Operations(局域操作)and Classical Communications(經典通訊)的縮寫,它是一種用在量子信息上、對量子態進行操作的方法。簡單的說,當一個量子系統被分成許多部份,每個部份的測量和操作只限制在該部分上,各個部分之間允許經典通訊,例如:打電話。許多量子信息的工作必須藉由 LOCC 來完成,例如:假設某次實驗室製備了一個貝爾態,但是卻不能確定這個貝爾態是 |\psi_1\rangle…
腔量子電動力學(Cavity quantum electrodynamics,簡稱:cavity QED 或 CQED)描述了被微腔中的光場與其它粒子(例如原子)之間的相互作用 。對强作用腔量子电动力学所作出的研究,為量子邏輯提供了的一種實現途徑,這就是建造量子计算机的原理之一。 傑恩斯-卡明斯模型描述 在光學腔内單個雙態原子的物理行为,可以用傑恩斯-卡明斯模型来做数学描述,原子與光子會共同進行,以方程式表達為 :|e\rangle|n…
量子雷達是21世紀後萌發的新概念武器系統,為了應對隱形戰機逐漸普遍化的世界,防守方需要對抗的需求。 2008年美国麻省理工学院的Lloyd教授首次提出了量子远程探测系统模型。2012年美国罗切斯特大学光学研究所的研究团队聲稱研发出一种抗干扰的量子雷达理論,这种雷达利用光子碰觸到目標後產生的量子態變換來偵測,可以表徵量子「漲落變化」等微觀資訊,所以整個量子雷達靈敏度極高,雜訊基底極低,又幾乎不可能被電波干擾裝置擾亂,再加上能忽略工作頻段、…
量子技術()是一門新兴的物理和工程领域,它的原理基于量子力学的種種特性, 如量子纠缠、量子叠加和量子隧穿 ,應用在如量子计算、量子传感器、量子密码学 、量子模拟、量子计量和量子成像等領域 。 應用 安全通信 计算 量子模拟器 傳感 参見 量子计算 量子信息科学 量子计算优越性 纳米科学量子 原子工程 外部連結 "[https://iopscience.iop.org/journal/2058-9565/page/Focus_on_qua…
和辅助位中的五个控件创建一个非門。非计算用于在完成之前将辅助位恢复为关闭状态。]] 非计算是一种用于可逆电路的技术,用于清除上的临时副作用,以便可以重复使用它们。 非计算对于量子计算很重要。中间效应是否尚未计算会影响状态在测量结果时如何相互干扰。 参考资料
BB84協定 是由查尔斯·本内特與在1984年時所發展出的一種量子密鑰分發方式。它也是第一個量子密碼學協定。 根據量子特性,如果想要鑑別的資訊處於雙態並非正交(見 不可克隆原理)且可身分驗證的公開古典通道者,只可能在付出干擾信號本身的代價後,才有可能被取得,因此這個協定是。這個協定經常被作為一種安全地從一方傳遞到另外一方來作為一次性密碼本的方法。 参考资料
量子机器学习,是将量子算法整合到机器学习程序中。该术语最常见的用法是指用于分析量子计算机上执行的经典数据的机器学习算法,即量子增强机器学习。常规机器学习算法被用来计算海量数据,而量子机器学习利用量子位和量子運算或专门的量子系统来提高算法在程序中完成的计算速度和数据存储。在实际操作中,量子机器学习会混合常规机器学习,先用常规计算机执行机器学习程序,然后将无法通过常规计算机完成的子程序交由量子计算机完成。這些子程序可能比較複雜,在量子計算機…
量子三位元(qutrit;quantum trit)是由3位能級量子系統實現的量子信息單元,而3能級量子系統可能處於三個相互正交量子態的疊加架構裏。 量子三位元類似於經典的基數-3 trit,就如量子位元(由兩個正交狀態的疊加描述之量子系統)類似於經典的基數-2bit一樣。 使用具有多種狀態的量子三位元(qutrit)及量子位元(qubit) 開發量子電腦的工作正在持續進行中。 理論描述 :|\psi\rangle = \alpha |…
在量子信息科学中,通粹纠缠度是一种涉及量子比特的状态不变量,用来度量纠缠度。 定义 通粹纠缠度是一种纠缠单调函数(一种测量纠缠的方法),针对两个量子比特的混合状态定义为: : \mathcal{C}(\rho)\equiv\max(0,\lambda_1-\lambda_2-\lambda_3-\lambda_4) 其中\lambda_1,...,\lambda_4是如下 Hermitian 矩阵的特征值(按降序排列) : R = \s…
在量子力学(以及量子计算、量子信息)中,弱测量是一种量子测量,其观察者平均来说只获得很少的有关系统的信息,但对状态的干扰也很小。根据的定理可知,系统必然会受到测量的干扰。在文献中,弱测量也被称为不清晰(unsharp)、模糊(fuzzy) 、噪声式(noisy) 、渐进(approximate)或平和(gentle)的测量。此外,弱测量常常与一个不同但相关的概念「弱值」相混淆。 历史 弱测量最初是在量子系统的弱连续测量(即量子滤波和量子…
目前量子计算的发展正处于一个被称为含噪声中尺度量子(,简称 NISQ)计算的时代。该时代的主要特征是:量子处理器虽然已包含多达1000个量子比特,但其容错能力尚不成熟,整体规模也未达到足以展现量子优势的程度。这些处理器对环境噪声高度敏感,容易发生量子退相干,因此尚无法实现持续的量子纠错。NISQ时代的“中等规模”特性主要由量子体积这一综合指标来界定,该指标同时考量了量子比特的数量和门操作的保真度。NISQ这一术语由物理学家约翰·普雷斯基…
在物理学中,量子信息论的不可删除原理()是一条不可行定理,它指出,通常情况下,给定某个任意量子态的两个副本,不可能删除其中一个副本。该原理是不可克隆原理(即任意量子态无法被复制)在时间反演下的对偶。此原理由阿伦·K·帕蒂(Arun K. Pati)和塞缪尔·L·布劳恩斯坦( Samuel L. Braunstein)证明。直观地看,这是因为信息在幺正演化下是守恒的。 此定理颇为引人注目,因为从许多方面来看,量子态是脆弱的;但该定理断言,…
交叉熵基准测试(,也称为XEB)是一种量子基准测试协议,可用于展示量子优越性。 在XEB中,一个随机量子线路在量子计算机上执行多次,以收集一组 k 个比特串形式的样本 \{x_1, \dots, x_k\}。然后使用这些比特串通过经典计算机计算交叉熵基准保真度(F_{\text{XEB}}),由下式给出:F_{\text{XEB}} = 2^n \langle P(x_i) \rangle_k - 1 = \frac{2^n}{k} \…
量子体积()是一项综合性指标,旨在衡量并比较不同量子计算机的整体性能和保真度。 它通过一个单一数值来概括量子计算机所能成功运行的最大“方形”量子线路的尺寸,这个尺寸同时取决于系统的量子比特()数量和它们的质量。 提出量子体积这一概念,是为了解决仅用量子比特数量来评判性能的局限性。与经典计算机的晶体管数量不同,量子比特的数量并不能完全代表计算能力,因为量子比特会因退相干及各种噪声(如门操作错误、测量错误和串扰)而出错,导致性能下降。 因此…
量子信息是以量子力学基本原理为基础,把量子系統「狀態」所帶有的物理資訊,进行计算、编码和信息传输的全新信息方式。* 量子資訊最常見的單位是為量子位元(qubit)——也就是一個只有兩個狀態的量子系統。然而不同於古典數位狀態(其為離散),一個二狀態量子系統實際上可以在任何時間為兩個狀態的疊加態,這兩狀態也可以是本徵態。 基础 重大发现 1927年,海森堡发现在测量粒子动量和位置的时候会导致h/4π的误差(两者误差相乘)。测量时位置的误差越…