क्वांटम गणना के लिए उलझाव आवश्यक है?

Question

Entanglement अक्सर उन आवश्यक घटकों में से एक के रूप में चर्चा की जाती है जो क्वांटम को शास्त्रीय से अलग बनाती है। लेकिन क्वांटम कम्प्यूटेशन में गति प्राप्त करने के लिए वास्तव में उलझाव आवश्यक है?

Comments

Phys.org/news/2008-12-quantum-entanglement.html

— स्टीवन सगोना

@StevenSagona कि समाचार लेख मॉडल DQC1 के बारे में बात करता है। वहाँ है हमेशा की तरह, कि मॉडल में उलझाव यह है कि अभी एक अनुभवहीन पहले विश्लेषण केवल एक विशेष जगह है, जहां में इसके लिए लग रहा है यह पता चला होने के लिए नहीं ।

— दफ्तुल्ली जुले

क्या आपने मेरे उत्तर के कारण इस सवाल का जवाब दिया: quantumcomputing.stackexchange.com/a/2601/2293 ?

— user1271772

@ user1271772 नहीं! हालाँकि मैंने इसे पूछा क्योंकि कुछ ने मुझे एक टिप्पणी के रूप में कहा था कि मुझे अधिक पूर्ण प्रतिक्रिया की आवश्यकता थी जिसे मैं संदर्भित कर सकता था।

— दफ्तुल्ली जुले

@DaftWullie: मुझे समझ नहीं आता कि मेरे जवाब में 5 नकारात्मक वोट क्यों हैं। शायद यह कहना कि "उलझाव को क्यूसी के लिए एक आवश्यकता माना जाता है" यह अपने आप में पर्याप्त नहीं था?

— user1271772

Answer 1

संक्षिप्त उत्तर: हाँ

प्रश्न पूछने में थोड़ी सावधानी बरतनी पड़ती है। सर्किट के बारे में राज्य की तैयारी, इकाईयों और माप से बना होने के बारे में सोचकर, यह हमेशा संभव है कि हम जो कुछ भी चाहते हैं उसे "छिपाना", जैसे कि माप के अंदर उलझने वाले संचालन। तो, हम सटीक रहें। हम कई qubits के एक अलग राज्य से शुरू करना चाहते हैं, और अंतिम माप में एकल-qubit माप शामिल होना चाहिए। क्या गणना में किसी बिंदु पर उलझी हुई स्थिति के माध्यम से संक्रमण होता है?

शुद्ध अवस्था

$n$

$n$ इस तरह से गणना करने की अनुमति।

मिश्रित अवस्थाएँ

$$\rho=\sum_{i=1}^Np_i\rho^{(1)}_i\otimes\rho^{(2)}_i\otimes\ldots\otimes\rho^{(n)}_i.$$ $N$राशि में शब्दों की संख्या। यदि योग में शब्दों की संख्या छोटी है, तो पिछले तर्क से, हम एक गैर-उलझाने वाले सर्किट के प्रभावों का अनुकरण कर सकते हैं। लेकिन अगर शब्दों की संख्या बड़ी है, तो (मेरे ज्ञान के लिए) यह एक खुला प्रश्न है कि क्या इसे शास्त्रीय रूप से अनुकरण किया जा सकता है, या क्या यह बढ़ाया संगणना दे सकता है।

Comments

यह कार्य ( arxiv.org/pdf/quant-ph/0301063.pdf ) यहां रूचि का हो सकता है। एक क्वांटम प्रणाली में उलझाव को एक घातीय क्वांटम गति प्राप्त करने के लिए सिस्टम आकार के बहुपद के रूप में स्केल करना पड़ता है। एक क्वांटम एल्गोरिदम को संसाधनों के साथ शास्त्रीय रूप से अनुकरण किया जा सकता है जो कि उलझाव के घातांक के साथ पैमाने पर होता है।

— बिरयानी

हालांकि गैर-घातीय गति-अप जैसे ग्रोवर छोटी मात्रा में उलझाव, अपने काम से दूर हो सकते हैं ।

— डेफ्तावली

आप इस पेपर के बारे में क्या सोचते हैं ? मेरे पास सावधानी से जाने का समय नहीं था, लेकिन यह बताता है कि ग्रोवर को बिना उलझाव के (धीमी गति से) किया जा सकता है।

— स्टीवन सगोना

$n$$2^n$$2^n$$2^n$

ओह समझा। जवाब देने के लिए धन्यवाद, यह वास्तव में मेरे सिर में कुछ वैचारिक प्रश्नों को हल करता है (जैसा कि मेरे लिए यह स्पष्ट नहीं था कि केवल एक कण का सुपरपोस्टियन इन उलझा हुआ प्रणालियों के समान तंत्र प्रदान करने के लिए अपर्याप्त है)।

— स्टीवन सगोना