量子計算機的演算法和介面是什麼樣的?

時間 2021-05-06 20:12:41

1樓:水dong方塊

asmOpenQASM是IBM為小深度量子電路設計的QC雲服務的介面語言。OpenQASM由於其豐富的基準資源和編譯器支援.量子程式可以用高階語言如Scaffold[49]、Quipper[50]或Q#[51]開發,然後編譯成扁平的OpenQASM格式指令。

2樓:本源量子

關於量子演算法的話,可以到咱們的官網上學習了解量子計算程式設計框架QPanda

上面有位答主也提到了嘿!

QPanda官網

QPanda是由本源量子開發的開源量子計算框架,它可以用於構建、執行和優化量子演算法。

3樓:

f(x1,x2,x3,....,xn) = y0, 已知y0, 求 x1,x2,x3..

比如,質因數分解問題,就是質數乘法的逆運算。

如果達不到這種,那麼就不算「完全疊加態」的量子計算(2^n種排列組合中求最優)。

4樓:氣修者

疊加態資料計算機邏輯運算結合!量子力學高等數學公式推導合一!排列組合陣列式模擬!

至於介面可能採取與計算機一樣的介面!只是更精細化!微型化!

還有可能採取光能對接量子糾纏!還有就是無線輻射式介面!

5樓:柳月

這篇回答的前提是各位讀者有一定的量子力學基礎。不是說沒有量子力學基礎就不能去了解量子計算機,只是答主個人認為循序漸進是個好的習慣。畢竟「遇事不決,量子力學」。

另外我對術語的中文翻譯可能不太確切,希望為數不多的讀者踴躍指出。

學習新事物的一大方式就是檢索,所以請有興趣的讀者自行搜尋關於量子位元,量子門和量子測量的詳細資訊。接下來介紹量子演算法(quantum algorithm),先給個圖(google上隨手搜的,侵刪)

量子電路

上圖就是所謂的量子電路(quantum circuit),最左邊是qubits,|0>是某個qubit的初始態,整個系統的初始態一般是直積態(product state)。中間那些就是量子門,都是么正操作(unitary operator)。最後跟量表差不多的那個框框就是測量。

基本上量子演算法都是用這種圖來表示的,比較方便。

接下來是大家都感興趣什麼量子演算法。費曼先生在82年的演講裡指出,應該用量子體系去模擬量子體系,所以現在最熱的方向就是對量子體系的模擬,比如計算乙個體系的基態。很多大佬提出過不同的演算法,比如VQE,QAOA,有興趣的讀者查一下。

我們組也提出了乙個演算法,quantum imaginary time evolution (QITE),我覺得很牛,因為這個演算法做到了對非么正操作的實現。不給鏈結了,免得暴露我的真實姓名。

接下來是怎麼在量子計算機上實現你的演算法。硬體我不懂,程式上是這樣子的。各大有量子計算機的公司,例如谷歌,IBM,rigetti,都有自己的伺服器,使用者先要寫乙個在emulator上跑的程式,測試通過之後,再按照不同公司的語法要求寫乙個指令碼在他們的量子計算機上執行。

挺貴的,我在rigetti還是IBM上有$25k的計算預算,可能是我最多的財產了。。。

基本就是這些吧,想深入了解的話知乎可不是什麼好地方。

6樓:也疏寒

》。量子演算法現在發展得很快,出了標準的基於量子傅利葉變換的factoring,相位估計,隱子群演算法,還有基於Grover search的演算法,許多新的演算法被提出來,這兩年慢慢興起的量子機器學習演算法比如HHL演算法,quantum support vector machine演算法,量子神經網路等等,方興未艾。

量子介面的話,也是可以想象的,他就是量子器件的一種。一般的量子器件要實現的功能無非就是量子態製備,傳輸和測量,量子結構實現的就是量子態的傳輸(當然複雜一點的話可能會包含容錯編碼和解碼過程)。這些過程都需要找合適的物理體系去實現,比如量子光學系統,離子阱,NV色心,拓撲量子系統等等都是有可能被用來實現這個過程的。

當然,就目前的情況看,經典-量子的復合體系也是有可能的,也就是說利用一部分經典計算機系統,然後一部分量子計算機系統來實現整個過程。雖然具體未來那種最終會被實現並且引導潮流,我們不得而已,但這種技術是可以想象的。

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