"Kuv xav tias kuv tuaj yeem hais tias tsis muaj leej twg nkag siab txog quantum mechanics." - Richard Feynman
Lub ntsiab lus ntawm quantum xam tau ib txwm nyiam cov kws sau ntawv thev naus laus zis thiab cov neeg sau xov xwm. Nws lub peev xwm suav tau thiab qhov nyuaj ua rau nws muaj qee yam mystical aura. Feem ntau, cov ntawv sau thiab infographics piav qhia meej txog ntau yam kev cia siab ntawm kev lag luam no, thaum nyuam qhuav kov ntawm nws cov kev siv tswv yim: qhov no tuaj yeem ua rau cov neeg nyeem tsis tshua mloog.
Cov ntawv xov xwm nrov tshaj tawm tshem tawm cov lus piav qhia ntawm quantum systems thiab ua cov lus xws li:
Ib qho me ntsis tsis tu ncua tuaj yeem yog 1 lossis 0, tab sis qubit tuaj yeem yog 1 thiab 0 tib lub sijhawm.
Yog tias koj muaj hmoo heev (uas kuv tsis paub meej), koj yuav tau hais tias:
Lub qubit yog nyob rau hauv ib tug superposition ntawm "1" thiab "0".
Tsis muaj cov lus piav qhia no zoo li plausible, txij li thaum peb tab tom sim tsim lub quantum mechanical phenomenon siv cov lus tsim nyob rau hauv lub ntiaj teb ib txwm muaj. Yuav kom piav qhia meej txog cov ntsiab lus ntawm quantum xam, nws yog ib qho tsim nyog yuav tsum siv lwm hom lus - lej.
Hauv qhov kev qhia no, kuv yuav hais txog cov cuab yeej ua lej uas xav tau los ua qauv thiab nkag siab txog quantum suav tshuab, nrog rau yuav ua li cas los piav qhia thiab siv lub logic ntawm quantum xam. Ntxiv mus, kuv yuav muab ib qho piv txwv ntawm quantum algorithm thiab qhia rau koj paub tias nws qhov zoo dua li lub computer ib txwm muaj.
Kuv yuav ua qhov zoo tshaj plaws los piav qhia txhua yam no ua lus meej, tab sis kuv tseem cia siab tias cov neeg nyeem ntawm kab lus no muaj kev nkag siab yooj yim ntawm linear algebra thiab digital logic (linear algebra is covered. , hais txog digital logic - ).
Ua ntej, cia peb mus dhau lub hauv paus ntsiab lus ntawm digital logic. Nws yog ua raws li kev siv hluav taws xob hauv hluav taws xob los ua kev suav. Txhawm rau ua kom peb cov lus piav qhia ntau yam tsis meej, cia peb ua kom yooj yim lub xeev ntawm cov xaim hluav taws xob mus rau "1" lossis "0", uas yuav cuam tshuam rau cov xeev "on" lossis "tawm". Los ntawm kev npaj cov transistors hauv ib ntus, peb yuav tsim cov ntsiab lus hu ua logic uas coj ib lossis ntau lub tswv yim teeb liab qhov tseem ceeb thiab hloov mus rau hauv cov teeb liab tso tawm raws li qee cov cai ntawm Boolean logic.
Cov rooj vag logic thiab lawv lub xeev cov rooj
Raws li cov chains ntawm cov ntsiab lus tseem ceeb, cov ntsiab lus nyuaj tuaj yeem tsim tau, thiab raws li cov chains ntawm cov ntsiab lus nyuaj, peb tuaj yeem ua tiav, nrog rau qib loj ntawm abstraction, cia siab tias yuav tau txais ib qho analogue ntawm lub hauv paus processor.
Raws li kuv tau hais ua ntej lawm, peb xav tau ib txoj hauv kev los sawv cev digital logic lej. Ua ntej, cia peb qhia txog kev ua lej ib txwm muaj logic. Siv linear algebra, cov khoom siv classic nrog qhov tseem ceeb "1" thiab "0" tuaj yeem sawv cev ua ob kab vectors:
qhov twg cov lej ntawm sab laug yog vector. Los ntawm kev sawv cev peb cov khoom hauv txoj kev no, peb tuaj yeem ua qauv kev ua haujlwm ntawm cov khoom siv vector transformations. Thov nco ntsoov: txawm hais tias siv ob lub khoom hauv logic rooj vag tuaj yeem ua tau ntau yam haujlwm (TSIS, TSIS, XOR, thiab lwm yam), thaum siv ib qho me me, tsuas yog plaub txoj haujlwm tuaj yeem ua tiav: kev hloov pauv tus kheej, kev tsis pom zoo, suav qhov "0" tas li thiab xam qhov tsis tu ncua "1". Nrog rau kev hloov pauv tus kheej, qhov me ntsis tseem tsis hloov pauv, nrog kev tsis lees paub, tus nqi me ntsis hloov mus rau qhov tsis sib xws (los ntawm "0" mus rau "1" lossis los ntawm "1" mus rau "0"), thiab kev suav ntawm qhov "1" tas li. los yog "0" teem me ntsis rau "1" lossis "0" tsis hais nws tus nqi yav dhau los.
| Yog leejtwg | Kev hloov pauv tus kheej |
| Kev Sib Tham | Tsis kam |
| Tsis tu ncua-0 | Kev suav ntawm qhov tsis tu ncua "0" |
| Tsis tu ncua-1 | Kev suav ntawm qhov tsis tu ncua "1" |
Raws li peb tau thov cov sawv cev tshiab ntawm me ntsis, nws yog qhov yooj yim heev rau kev ua haujlwm ntawm qhov sib thooj me ntsis siv vector hloov pauv:
Ua ntej yuav mus ntxiv, cia peb saib lub tswvyim , uas tsuas yog txhais tau hais tias txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau ua kom rov qab los ntawm kev ua haujlwm lossis cov khoom siv logic, nws yog ib qho tsim nyog los txiav txim siab cov npe ntawm cov teeb liab input qhov tseem ceeb raws li cov zis tawm thiab cov npe ntawm cov haujlwm siv. Yog li, peb tuaj yeem txiav txim siab tias kev hloov pauv tus kheej thiab kev tsis pom zoo yog thim rov qab, tab sis kev ua haujlwm rau kev suav cov lej "1" thiab "0" tsis yog. Ua tsaug rau quantum mechanics, quantum computers siv tsuas yog rov qab ua haujlwm, yog li peb yuav tsom mus rau. Tom ntej no, peb hloov cov ntsiab lus irreversible rau hauv cov ntsiab lus rov qab los pab kom lawv siv los ntawm quantum computer.
Nrog kev pab los ntawm tus kheej cov khoom tuaj yeem sawv cev los ntawm ntau cov khoom:
Tam sim no peb muaj yuav luag tag nrho cov tswv yim lej tsim nyog, cia peb txav mus rau peb lub rooj vag quantum logic thawj. Qhov no yog tus neeg ua haujlwm , los yog tswj tsis tau (TSIS), uas yog ib qho tseem ceeb heev nyob rau hauv reversible thiab quantum xam. Cov ntsiab lus CNOT siv rau ob cov khoom thiab xa rov qab ob me ntsis. Thawj me ntsis yog xaiv los ntawm "tswj" ntsis, thiab qhov thib ob yog "tswj" ntsis. Yog hais tias tus tswj me ntsis yog teem rau "1", tus tswj me ntsis hloov nws tus nqi; Yog hais tias tus tswj me ntsis yog teem rau "0", tus tswj me ntsis yuav tsis hloov.
Tus neeg teb xov tooj no tuaj yeem sawv cev raws li hauv qab no transformation vector:
Txhawm rau ua kom pom txhua yam peb tau hais txog tam sim no, kuv yuav qhia koj yuav ua li cas siv CNOT lub ntsiab ntawm ntau yam khoom:
Txhawm rau sau cov ntsiab lus uas twb tau hais lawm: hauv thawj qhov piv txwv peb decompose |10β© rau hauv qhov chaw ntawm nws cov khoom tensor thiab siv CNOT matrix kom tau txais lub xeev tshiab ntawm cov khoom; peb mam li muab nws rau |11β© raws li lub rooj ntawm CNOT qhov tseem ceeb tau muab ua ntej.
Yog li, peb tau nco ntsoov tag nrho cov kev cai lej uas yuav pab peb nkag siab txog kev suav ib txwm siv thiab cov khoom zoo tib yam, thiab peb tuaj yeem hloov mus rau niaj hnub quantum suav thiab qubits.
Yog tias koj tau nyeem tam sim no, ces kuv muaj xov xwm zoo rau koj: qubits tuaj yeem qhia lej yooj yim. Feem ntau, yog ib qho classical me ntsis (cbit) tuaj yeem teeb tsa rau |1β© lossis |0β©, qubit tsuas yog nyob rau hauv superposition thiab tuaj yeem ua tau ob qho tib si |0β© thiab |1β© ua ntej ntsuas. Tom qab ntsuas, nws poob rau hauv |0β© lossis |1β©. Hauv lwm lo lus, qubit tuaj yeem sawv cev raws li kev sib xyaw ua ke ntawm |0β© thiab |1β© raws li cov qauv hauv qab no:
qhov twg ib β ΠΈ ib β sawv cev, feem, lub amplitudes |0β© thiab |1β©. Cov no tuaj yeem xav tias yog "quantum probabilities", uas sawv cev rau qhov tshwm sim ntawm qubit tsoo rau hauv ib lub xeev tom qab ntsuas, txij li hauv quantum mechanics ib yam khoom hauv superposition collapses rau hauv ib lub xeev tom qab raug kho. Cia peb nthuav cov lus no thiab tau txais cov hauv qab no:
Txhawm rau ua kom yooj yim kuv cov lus piav qhia, qhov no yog qhov sawv cev kuv yuav siv hauv kab lus no.
Rau qhov qubit no, lub caij nyoog ntawm kev sib tsoo rau tus nqi ib β tom qab ntsuas yog sib npaug rau |aβ|Β², thiab muaj feem cuam tshuam rau tus nqi aβ yog sib npaug rau |aβ|Β². Piv txwv li, rau cov qubit hauv qab no:
lub caij nyoog ntawm kev sib tsoo rau "1" yog sib npaug rau |1/ β2|Β², los yog Β½, uas yog, 50/50.
Txij li thaum nyob rau hauv lub classical system tag nrho cov probabilities yuav tsum tau ntxiv mus rau ib tug (rau ib tug tag nrho probability faib), peb muaj peev xwm xaus tau hais tias lub squares ntawm lub meej qhov tseem ceeb ntawm lub amplitudes |0β© thiab |1β© yuav tsum tau ntxiv mus rau ib tug. Raws li cov ntaub ntawv no peb tuaj yeem tsim qhov sib npaug hauv qab no:
Yog tias koj paub txog trigonometry, koj yuav pom tias qhov sib npaug sib npaug rau Pythagorean theorem (aΒ² + bΒ² = cΒ²), uas yog, peb tuaj yeem sawv cev rau cov xeev tau ntawm qubit raws li cov ntsiab lus ntawm lub voj voog, xws li:
Cov neeg tsav tsheb logical thiab cov ntsiab lus tau siv rau qubits tib yam li hauv qhov xwm txheej nrog cov khoom qub - raws li kev hloov pauv matrix. Tag nrho cov invertible matrix tswv uas peb tau rov qab los txog tam sim no, tshwj xeeb yog CNOT, tuaj yeem siv los ua haujlwm nrog qubits. Cov tswv lag luam zoo li no tso cai rau koj siv txhua qhov amplitudes ntawm qubit yam tsis tau ntsuas thiab tsoo nws. Cia kuv muab ib qho piv txwv ntawm kev siv tus neeg teb xov tooj tsis zoo ntawm qubit:
Ua ntej peb mus ntxiv, cia kuv ceeb toom koj tias qhov amplitude qhov tseem ceeb aβ thiab aβ yog tiag tiag , yog li lub xeev ntawm qubit tuaj yeem ua tau zoo tshaj plaws yog mapped mus rau peb-dimensional unit sphere, tseem hu ua :
Txawm li cas los xij, txhawm rau ua kom yooj yim piav qhia, peb yuav txwv peb tus kheej ntawm no rau tus lej tiag.
Nws zoo nkaus li lub sijhawm los tham txog qee qhov laj thawj uas ua rau kev nkag siab nkaus xwb hauv cov ntsiab lus ntawm quantum xam.
Ib qho ntawm cov neeg ua haujlwm tseem ceeb tshaj plaws yog "Hadamard element": nws yuav siv sij hawm me ntsis hauv lub xeev "0" lossis "1" thiab muab tso rau hauv qhov tsim nyog superposition nrog 50% muaj feem cuam tshuam rau hauv "1" lossis "0" tom qab ntsuas.
Daim ntawv ceeb toom tias muaj tus lej tsis zoo nyob rau sab xis sab xis ntawm Hadamard tus neeg teb xov tooj. Qhov no yog vim qhov tseeb tias qhov tshwm sim ntawm kev thov tus neeg teb xov tooj nyob ntawm tus nqi ntawm lub teeb liab tawm tswv yim: - |1β© lossis |0β©, thiab yog li kev suav rov qab.
Lwm qhov tseem ceeb ntawm Hadamard lub caij yog nws invertibility, txhais tau tias nws tuaj yeem coj qubit hauv qhov tsim nyog superposition thiab hloov nws mus rau |0β© lossis |1β©.
Qhov no tseem ceeb heev vim tias nws muab peb lub peev xwm los hloov pauv ntawm lub xeev quantum yam tsis tau txiav txim siab lub xeev qubit - thiab, raws li, tsis muaj kev sib tsoo. Yog li, peb tuaj yeem tsim qauv quantum xam raws li kev txiav txim siab tsis yog ib txoj hauv kev yuav ua li cas.
Quantum tus neeg teb xov tooj uas muaj cov lej tiag tiag yog lawv tus kheej qhov tsis sib xws, yog li peb tuaj yeem sawv cev qhov tshwm sim ntawm kev siv tus neeg teb xov tooj mus rau qubit raws li kev hloov pauv hauv chav tsev nyob hauv daim ntawv ntawm lub xeev tshuab:
Yog li, tus qubit, lub xeev uas tau nthuav tawm hauv daim duab saum toj no, tom qab siv Hadamard kev ua haujlwm, hloov mus rau hauv lub xeev qhia los ntawm cov xub sib thooj. Ib yam li ntawd, peb tuaj yeem tsim lwm lub xeev lub tshuab uas yuav qhia txog kev hloov pauv ntawm qubit siv tus neeg teb xov tooj tsis zoo raws li qhia saum toj no (tseem hu ua Pauli negation operator, lossis me ntsis inversion), raws li qhia hauv qab no:
Txhawm rau ua haujlwm ntau dua ntawm peb cov qubit, peb tuaj yeem txuas ntau tus neeg ua haujlwm lossis siv cov ntsiab lus ntau zaus. Piv txwv ntawm serial transformation raws li zoo li no:
Ntawd yog, yog tias peb pib nrog me ntsis |0β©, siv me ntsis inversion, thiab tom qab ntawd ua haujlwm Hadamard, tom qab ntawd lwm qhov kev hloov pauv me ntsis, thiab rov ua haujlwm Hadamard, ua raws li qhov kawg me ntsis inversion, peb xaus nrog vector muab los ntawm. sab xis ntawm cov saw hlau. Los ntawm kev tso cov tshuab sib txawv hauv lub xeev nyob rau sab saum toj ntawm ib leeg, peb tuaj yeem pib ntawm |0β© thiab taug qab cov xim xim sib xws rau txhua qhov kev hloov pauv kom nkag siab tias nws ua haujlwm li cas.
Txij li thaum peb tau los txog tam sim no, nws yog lub sijhawm los xav txog ib yam ntawm cov quantum algorithms, uas yog - , thiab qhia nws qhov zoo dua ntawm lub computer classical. Nws yog ib qho tsim nyog sau cia tias Deutsch-Jozsa algorithm yog qhov kev txiav txim siab tag nrho, uas yog, nws rov qab cov lus teb raug 100% ntawm lub sijhawm (tsis zoo li ntau lwm cov quantum algorithms raws li cov lus txhais ntawm qubits).
Cia peb xav txog tias koj muaj lub thawv dub uas muaj lub luag haujlwm / tus neeg ua haujlwm ntawm ib qho me me (nco - nrog ib qho me ntsis, tsuas yog plaub txoj haujlwm tuaj yeem ua tau: kev hloov pauv tus kheej, kev tsis pom zoo, kev ntsuas qhov tas li "0" thiab kev ntsuas qhov tas li "1 "). Dab tsi yog qhov ua haujlwm tau ua hauv lub thawv? Koj tsis paub qhov twg, tab sis koj tuaj yeem mus dhau ntau qhov sib txawv ntawm cov tswv yim muaj txiaj ntsig raws li koj nyiam thiab ntsuas cov txiaj ntsig tso tawm.
Muaj pes tsawg lub tswv yim thiab cov zis koj yuav tsum tau khiav los ntawm lub thawv dub kom paub seb qhov twg yog siv? Xav txog qhov no rau ib pliag.
Nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm ib tug classic computer, koj yuav tsum tau ua 2 queries los txiav txim lub functionality siv. Piv txwv li, yog tias cov tswv yim "1" ua rau "0" tso tawm, nws pom tseeb tias yog qhov kev ua haujlwm ntawm kev suav qhov "0" los yog kev ua haujlwm tsis zoo yog siv, tom qab ntawd koj yuav tau hloov tus nqi ntawm cov teeb liab tawm tswv yim. mus rau "0" thiab saib dab tsi tshwm sim ntawm qhov tawm.
Nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm ib tug quantum computer, ob queries kuj yuav tsum tau, txij li thaum koj tseem xav tau ob qhov sib txawv tso zis qhov tseem ceeb rau precisely txhais lub luag hauj lwm los siv rau cov input tus nqi. Txawm li cas los xij, yog tias koj hloov kho cov lus nug me ntsis, nws hloov tawm tias quantum computers tseem muaj qhov zoo dua: yog tias koj xav paub seb cov haujlwm uas siv tas li lossis hloov pauv, quantum computers yuav muaj qhov zoo dua.
Qhov kev ua haujlwm siv hauv lub thawv yog qhov sib txawv yog tias qhov sib txawv ntawm cov teeb liab tawm tswv yim tsim cov txiaj ntsig sib txawv ntawm qhov tso zis (piv txwv li, kev hloov pauv tus kheej thiab kev hloov pauv me ntsis), thiab yog tias tus nqi tso tawm tsis hloov tsis hais tus nqi nkag, ces qhov muaj nuj nqi yog tas li (piv txwv li, xam qhov tas li "1" los yog xam qhov tas li "0").
Siv lub quantum algorithm, koj tuaj yeem txiav txim siab seb qhov ua haujlwm hauv lub thawv dub yog qhov tsis tu ncua lossis hloov pauv raws li ib qho lus nug. Tab sis ua ntej peb saib yuav ua li cas ua qhov no kom meej, peb yuav tsum nrhiav txoj hauv kev los txhim kho txhua qhov haujlwm ntawm lub computer quantum. Txij li thaum txhua tus neeg ua haujlwm quantum yuav tsum tau hloov tsis tau, peb tam sim ntawd ntsib teeb meem: cov haujlwm rau kev suav qhov "1" thiab "0" tsis yog.
Ib qho kev daws teeb meem uas siv hauv quantum suav yog ntxiv ib qho ntxiv tso zis qubit uas rov qab los xij tus nqi nkag rau qhov ua haujlwm tau txais.
| Ua ntej: | Tom qab: |
|
|
|
Nyob rau hauv txoj kev no, peb tuaj yeem txiav txim siab qhov txiaj ntsig input nkaus xwb raws li tus nqi tso tawm, thiab cov haujlwm ua invertible. Cov qauv ntawm quantum circuits tsim qhov kev xav tau rau ib qho kev tawm tswv yim ntxiv. Rau lub hom phiaj ntawm kev txhim kho cov neeg ua haujlwm sib raug zoo, peb yuav xav tias cov tswv yim ntxiv qubit tau teem rau |0β©.
Siv tib lub quantum Circuit Court sawv cev uas peb tau siv ua ntej, cia saib yuav ua li cas txhua yam ntawm plaub lub ntsiab lus (kev hloov pauv tus kheej, kev tsis pom zoo, kev ntsuam xyuas tas li "0" thiab kev ntsuas qhov tsis tu ncua "1") tuaj yeem siv tau siv quantum tswv.
Piv txwv li, qhov no yog li cas koj tuaj yeem siv lub luag haujlwm rau kev suav qhov "0" tas li:
Kev suav ntawm qhov tsis tu ncua "0":
Ntawm no peb tsis xav tau cov neeg ua haujlwm txhua. Thawj cov tswv yim qubit (uas peb xav tias yog |0β©) rov qab nrog tus nqi qub, thiab tus nqi nkag thib ob rov qab los ntawm nws tus kheej - raws li niaj zaus.
Nrog rau kev ua haujlwm rau kev suav qhov "1" qhov xwm txheej yog txawv me ntsis:
Kev suav ntawm qhov tsis tu ncua "1":
Txij li thaum peb tau xav tias thawj cov tswv yim qubit ib txwm teeb tsa rau |0β©, qhov tshwm sim ntawm kev siv tus neeg teb xov tooj me ntsis inversion yog tias nws ib txwm ua ib qho ntawm cov zis. Thiab raws li ib txwm, tus thib ob qubit muab nws tus kheej tus nqi ntawm cov zis.
Thaum kos npe rau tus neeg teb xov tooj hloov pauv tus kheej, txoj haujlwm pib nyuaj dua. Nov yog yuav ua li cas:
Zoo tib yam transformation:
Cov cim siv ntawm no qhia txog CNOT lub caij: kab saum toj kawg nkaus qhia txog kev tswj me ntsis, thiab kab hauv qab qhia txog kev tswj me ntsis. Cia kuv ceeb toom rau koj tias thaum siv CNOT tus neeg teb xov tooj, tus nqi ntawm kev tswj me ntsis hloov pauv yog tias tus tswj me ntsis sib npaug rau |1β©, tab sis tseem tsis hloov pauv yog tias tus tswj me ntsis sib npaug rau |0β©. Txij li thaum peb xav tias tus nqi ntawm kab saum toj kawg nkaus yog ib txwm sib npaug rau |0β©, nws tus nqi yeej ib txwm muab rau kab hauv qab.
Peb mus rau hauv txoj kev zoo sib xws nrog tus neeg ua haujlwm tsis pom zoo:
Negation:
Peb tsuas yog invert lub ntsis ntawm qhov kawg ntawm cov zis kab.
Tam sim no peb tau txais qhov kev nkag siab ua ntej tawm ntawm txoj hauv kev, cia peb saib cov txiaj ntsig tshwj xeeb ntawm quantum computer hla lub khoos phis tawj ib txwm muaj thaum nws los txiav txim siab qhov tsis tu ncua lossis qhov sib txawv ntawm qhov ua haujlwm zais hauv lub thawv dub siv ib qho lus nug xwb.
Yuav kom daws tau qhov teeb meem no siv quantum xam nyob rau hauv ib qho kev thov, nws yog ib qho tsim nyog yuav tsum muab cov tswv yim qubits tso rau hauv ib qho superposition ua ntej dhau mus rau qhov ua haujlwm, raws li qhia hauv qab no:
Lub ntsiab Hadamard tau rov qab siv dua rau qhov tshwm sim ntawm kev ua haujlwm kom tawg cov qubits tawm ntawm superposition thiab ua kom lub algorithm txiav txim siab. Peb pib lub kaw lus hauv xeev |00β© thiab, vim li cas kuv yuav piav qhia luv luv, tau txais qhov txiaj ntsig |11β© yog tias qhov ua haujlwm tau siv tas li. Yog tias qhov ua haujlwm hauv lub thawv dub yog qhov sib txawv, tom qab ntsuas qhov system rov qab qhov txiaj ntsig |01β©.
Yuav kom nkag siab txog qhov seem ntawm tsab xov xwm, cia saib cov lus piav qhia uas kuv tau qhia ua ntej:
Los ntawm kev siv me ntsis inversion tus neeg teb xov tooj thiab tom qab ntawd siv lub Hadamard lub ntsiab lus rau ob qho kev tawm tswv yim sib npaug rau |0β©, peb xyuas kom meej tias lawv tau muab txhais ua tib yam superposition ntawm |0β© thiab |1β©, raws li hauv qab no:
Siv cov piv txwv ntawm kev hla tus nqi no mus rau lub thawv dub muaj nuj nqi, nws yog ib qho yooj yim los ua kom pom tias ob qho tib si tus nqi tas li ua haujlwm tawm |11β©.
Kev suav ntawm qhov tsis tu ncua "0":
Ib yam li ntawd, peb pom tias lub luag haujlwm rau kev suav qhov "1" tas li tseem ua rau |11β© ua qhov tso zis, uas yog:
Kev suav ntawm qhov tsis tu ncua "1":
Nco ntsoov tias cov zis yuav yog |1β©, txij li -1Β² = 1.
Los ntawm tib lub hauv paus ntsiab lus, peb tuaj yeem ua pov thawj tias thaum siv ob txoj haujlwm sib txawv, peb yuav ib txwm tau txais |01β© ntawm cov zis (muab peb siv tib txoj kev), txawm hais tias txhua yam yuav nyuaj me ntsis.
Zoo tib yam transformation:
Txij li thaum CNOT yog ob-qubit tus neeg teb xov tooj, nws tsis tuaj yeem sawv cev raws li lub xeev lub tshuab yooj yim, thiab yog li ntawd nws yog ib qho tsim nyog los txheeb xyuas ob lub cim tso tawm raws li cov khoom tensor ntawm ob qho tib si input qubits thiab sib npaug los ntawm CNOT matrix raws li tau piav qhia ua ntej:
Nrog rau txoj kev no peb tseem tuaj yeem paub meej tias tus nqi tso tawm |01β© tau txais yog tias qhov kev tsis pom zoo tau muab zais rau hauv lub thawv dub:
Negation:
Yog li, peb nyuam qhuav pom qhov xwm txheej uas lub computer quantum tau ua kom pom tseeb ntau dua li lub tshuab computer.
Tom ntej no yog dab tsi?
Kuv xav kom peb xaus ntawm no. Peb twb ua tau haujlwm zoo lawm. Yog tias koj tau nkag siab txhua yam kuv tau hais, Kuv xav tias tam sim no koj muaj kev nkag siab zoo ntawm cov hauv paus ntawm quantum xam thiab quantum logic, thiab vim li cas quantum algorithms tuaj yeem ua tau zoo dua li kev suav hauv qee lub sijhawm.
Kuv cov lus piav qhia tsis tuaj yeem hu ua daim ntawv qhia tag nrho rau quantum xam thiab algorithms - theej, nws yog ib qho kev qhia luv luv rau kev ua lej thiab kev sau, tsim los cuam tshuam cov neeg nyeem cov tswv yim hais txog cov ntsiab lus los ntawm cov kev tshawb fawb nrov (qhov tseeb, ntau tus tsis tuaj yeem nkag siab. qhov xwm txheej!). Kuv tsis muaj sijhawm los kov ntau yam tseem ceeb, xws li , complexity ntawm lub amplitude qhov tseem ceeb |0β© thiab |1β© thiab kev ua hauj lwm ntawm ntau yam quantum logic ntsiab nyob rau hauv transformation los ntawm lub Bloch sphere.
Yog tias koj xav kom systematize thiab teeb tsa koj qhov kev paub txog quantum computers, ceev ceev Kuv xav kom koj nyeem Emma Srubel: Txawm hais tias muaj ntau ntawm cov qauv lej, phau ntawv no tham txog quantum algorithms hauv ntau yam ntxiv.
Tau qhov twg los: www.hab.com