Почему мы хотим запутать кубиты?

Название - это почти все, что я хочу спросить. Почему кубиты запутаны? Насколько мне известно (не так глубоко), квантовый регистр можно реализовать без запутывания кубитов.

запутанность ⇒ более быстрые вычисления и более сложный код для расшифровки хакерами.
почему тогда это быстрее, чем незапутанная версия?
цитата: «Квантовые вычисления обязаны своей популярностью осознанию того, что факторизация больших чисел может быть решена экспоненциально быстрее с помощью развивающихся квантовых систем, чем с помощью любого известного классического алгоритма». Но прочитайте первые несколько страниц этой отдельной статьи: philsci-archive.pitt.edu/9348/4/necessity_of_entanglement.pdf .
Почти все штаты Н кубиты запутаны; они одинаково хороши и разрешены, поскольку незапутанные состояния и незапутанные состояния кубитов представляют небольшое подмножество. Ясно, что ограничиваться незапутанными состояниями кубитов означает требовать от них «классических» конфигураций и возвращаться к классическим вычислениям, жертвуя всеми преимуществами экспоненциального ускорения квантовых вычислений.

Ответы (1)

Единственная цель квантового регистра — хранить кубит. Даже если кубит может быть запутан с другими кубитами, квантовый регистр все равно может хранить и сохранять всю информацию о кубите. Таким образом, запутанность не имеет прямого отношения к квантовым регистрам. В любом случае запутывание требуется для достижения многих эффектов, которые нельзя получить с помощью классического компьютера.

Одной из причин наличия запутанного кубита является использование квантовой телепортации . Это позволяет вам перемещать кубит на другой компьютер, общаясь по классическому каналу.

Другая причина — ускорение вычислений. Ан н система кубитов 2 н базисное ортонормированное состояние в гильбертовом пространстве. Чтобы иметь универсальные квантовые вычисления (то есть они могут имитировать все остальные квантовые компьютеры), все возможные состояния должны быть доступны некоторому унитарному оператору. Если вы ограничитесь состоянием без запутывания, вычисления не будут универсальными, поскольку вы блокируете множество эволюционирующих путей и состояний.

Конечно, мы также можем кодировать вычислительные задачи размера н биты, скажем н "=" 32 , в единую частицу с к вместо этого базовое состояние. Однако для этого требуется атом к "=" 2 н уровень энергии! У нас нет точности измерения, чтобы различить их все, а значит, такой подход вообще нежизнеспособен. С другой стороны, нам нужно только н "=" 32 кубиты с запутанностью для достижения тех же вычислений, и мы можем выполнять как-то точное измерение отдельных кубитов один за другим. Таким образом, запутанность позволяет создавать масштабируемые квантовые компьютеры.

Когда вы говорите, что «запутанность необходима для достижения многих эффектов, которые не могут быть получены с помощью классического компьютера», можете ли вы привести пару простых примеров результатов, которые мы теперь можем получить с помощью современных квантовых компьютеров, которых мы не можем (или, может быть, очень неэффективно) с помощью? классические компьютеры?
Почему мы хотим запутать кубиты?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v