हम क्वांटम सर्किट में त्रुटि सुधार कोड कहां डालते हैं?


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सबसे पहले: मैं क्वांटम कंप्यूटिंग में एक शुरुआत कर रहा हूं।

मैं एक संसाधन (या एक उत्तर देना चाहता हूं यदि यह जटिल नहीं है) यह समझाते हुए कि हम त्रुटि सुधार कोड कहां क्वांटम सर्किट में डालते हैं।

वास्तव में, मुझे पता है कि हमारे पास अलग-अलग संभावित त्रुटियां हो सकती हैं (बिट फ्लिप, चरण फ्लिप आदि), और हमारे पास उन्हें ठीक करने के लिए एल्गोरिदम है। लेकिन मैं यह जानना चाहूंगा कि अगर हम त्रुटि सुधार एल्गोरिथम डालते हैं तो कुछ रणनीतियां हैं। यह मुख्य एल्गोरिथ्म के प्रत्येक गेट के बाद है? क्या गेट्स के सेट के लिए एक एकल सुधार करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक चतुर रणनीति है?

यदि उत्तर "जटिल" है, तो मैं यह सब सीखने के लिए एक संसाधन रखना चाहूंगा (मुझे त्रुटि सुधार कोड के लिए बहुत सी चीजें मिल गई हैं, लेकिन मुझे इस बारे में कुछ भी नहीं मिला है कि हमें सुधार कहां करना चाहिए)।


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तो आपका प्रश्न सही सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटिंग के बारे में है? मेरा मतलब है कि आप जानना चाहते हैं कि क्वांटम एल्गोरिदम को चलाने में सक्षम होने के लिए त्रुटि सुधार का उपयोग कैसे किया जाता है, ताकि कोई त्रुटि ऐसे एल्गोरिदम के आउटपुट को भ्रष्ट न करे।
जोसु एट्ज़ेकेरेटा मार्टिनेज

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@JosuEtxezarretaMartinez वास्तव में!
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संक्षिप्त उत्तर है: हर जगह!
DaftWullie

जवाबों:


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आपके प्रश्न के आधार पर मुझे लगता है कि आप सही शब्द की तलाश में नहीं थे। त्रुटि सुधार कोड संभावित त्रुटियों का पता लगाने और सही करने के लिए विधियां हैं जो कि डिकॉरेन्स के प्रभाव के कारण क्वाइब में उत्पन्न होती हैं।

शब्द दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटिंग क्वांटम उपकरणों के प्रतिमान को संदर्भित करता है जो तब भी प्रभावी ढंग से काम करते हैं जब इसके प्राथमिक घटक अपूर्ण होते हैं, और आप जिस त्रुटि सुधार कोड की तलाश कर रहे हैं, वह इस तरह के अभिकलनों के निर्माण का आधार है। मैं आपको अपने आप से दोष सहिष्णुता से संबंधित जानकारी देखने के लिए प्रोत्साहित करता हूं क्योंकि यह क्वांटम कंप्यूटिंग में काफी बड़ा क्षेत्र है। हालाँकि, मैं दृढ़ता से आपको प्रिस्किल द्वारा पाठ दोष-सहिष्णु क्वांटम गणना की सलाह देता हूं । इस तरह के पेपर में, लेखक वास्तव में त्रुटि सुधार कोड के बारे में बोलना शुरू कर देता है, लेकिन बाद में गलती सहिष्णु अवधारणा में गहरी हो जाती है, और मुझे लगता है कि यह विषय के बारे में आपके बहुत सारे संदेह को हल करेगा।


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फॉल्ट-टॉलरेंट क्वांटम कंप्यूटिंग में, हम फिजिकल क्वाइबेट्स और लॉजिकल क्विबिट्स में अंतर करते हैं ।

nn

भौतिक क्वैबिट्स वे हैं जो वास्तव में मौजूद हैं, और वे शोर हैं। ये वही हैं जो हम तार्किक क्विबिट बनाने के लिए उपयोग करते हैं, लेकिन आम तौर पर एक लॉजिकल क्वाइबेट बनाने के लिए कई भौतिक क्वबिट्स लगते हैं। इसका कारण यह है कि बड़े अतिरेक को त्रुटियों का पता लगाने और सही करने में सक्षम होने की आवश्यकता है।

भौतिक कोडों पर चलने वाले वास्तविक कोड का डिज़ाइन परतों में होगा। एक क्वांटम त्रुटि सुधार सॉफ्टवेयर इंजीनियर क्वांटम त्रुटि सुधार कोड को लागू करने के लिए आवश्यक प्रोग्राम लिखकर लॉजिकल क्वाइट्स डिज़ाइन करेगा। प्रत्येक ऑपरेशन के लिए जिसे किसी एल्गोरिथ्म में आवश्यकता हो सकती है, वे एक त्रुटि सुधार संगत संस्करण डिज़ाइन करेंगे, जो इस तरह से तार्किक qubits पर ऑपरेशन करता है जो इसकी खामियों का पता लगाने और ठीक करने की अनुमति देता है।

फिर प्रोग्रामर साथ आएगा और अपना प्रोग्राम लिखेगा। उन्हें शारीरिक क्वाइब या त्रुटि सुधार के बारे में बिल्कुल भी सोचने की जरूरत नहीं होगी।

अंत में, कंपाइलर भौतिक क्वैब पर चलने के लिए प्रोग्राम के दोष-सहिष्णु संस्करण बनाने के लिए सब कुछ गठबंधन करेगा। यह कुछ भी नहीं दिखेगा जैसा कि प्रोग्रामर ने लिखा था। यह प्रोग्रामर द्वारा लिखी गई चीजों के निरंतर विकल्प की तरह नहीं दिखेगा, इसके बाद त्रुटि सुधार चीजों को साफ करने के लिए। यह एल्गोरिथ्म को लागू करने के लिए मामूली गड़बड़ी के साथ लगातार होने वाली त्रुटियों का पता लगाने और ठीक करने के साथ लगभग पूरी तरह से निपटेगा।

एक संदर्भ के रूप में, मुझे लगता है कि किसी चीज़ की सिफारिश करना सबसे अच्छा है, जो यह बताता है कि कैसे एक त्रुटि सुधारक कोड के माध्यम से तार्किक क्विबिट्स पर संचालन को भौतिक क्वैबिट पर लागू किया जाता है। मेरे अपने कागजों में से एक यह काम करता है, यह समझाने के लिए कि सतह कोड में तार्किक संचालन प्राप्त करने के विभिन्न तरीके हैं। इसमें उसी क्षेत्र के अन्य लोगों द्वारा किए गए कई कार्यों के संदर्भ भी हैं।

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