Κβαντικοί Καταχωρητές. Τέηαξηε Γηάιεμε

Σχετικά έγγραφα
Κβαντικοί Υπολογισμοί. Πέκπηε Γηάιεμε

(γ) Να βξεζεί ε ρξνλνεμαξηώκελε πηζαλόηεηα κέηξεζεο ηεο ζεηηθήο ηδηνηηκήο ηνπ ηειεζηή W.

ΚΤΠΡΙΑΚΗ ΜΑΘΗΜΑΣΙΚΗ ΔΣΑΙΡΔΙΑ ΠΑΓΚΤΠΡΙΟ ΓΙΑΓΩΝΙ ΜΟ

ΓΗΑΓΩΝΗΣΜΑ ΣΤΑ ΜΑΘΖΜΑΤΗΚΑ. Ύλη: Μιγαδικοί-Σσναρηήζεις-Παράγωγοι Θεη.-Τετν. Καη Εήηημα 1 ο :

Κευάλαιο 8 Μονοπωλιακή Συμπεριφορά- Πολλαπλή Τιμολόγηση

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΔΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΔΦΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΔΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΔΙΟΥ ΤΔΣΤ(1) ΣΤΑ ΓΙΑΝΥΣΜΑΤΑ

ΚΕΦ. 2.3 ΑΠΟΛΤΣΗ ΣΘΜΗ ΠΡΑΓΜΑΣΘΚΟΤ ΑΡΘΘΜΟΤ

ΚΤΠΡΙΑΚΗ ΜΑΘΗΜΑΣΙΚΗ ΔΣΑΙΡΔΙΑ ΠΑΓΚΤΠΡΙΟ ΓΙΑΓΩΝΙΜΟ Α ΛΤΚΔΙΟΤ. Ημεπομηνία: 10/12/11 Ώπα εξέτασηρ: 09:30-12:30 ΠΡΟΣΔΙΝΟΜΔΝΔ ΛΤΔΙ

Εισαγωγή στοςρ κβαντικούρ ςπολογιστέρ και αλγόπιθμοςρ. Γηδάζθωλ : Φνπληνπιάθεο Αληώληνο

H ΜΑΓΕΙΑ ΤΩΝ ΑΡΙΘΜΩΝ

7. ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ. 3. Έλαο θαηαρσξεηήο SISO ησλ 4 bits έρεη: α) Μία είζνδν, β) Δύν εηζόδνπο, γ) Σέζζεξεηο εηζόδνπο.

iii. iv. γηα ηελ νπνία ηζρύνπλ: f (1) 2 θαη

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΛΓΕΒΡΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. 1. Να ιπζνύλ ηα ζπζηήκαηα. 1 0,3x 0,1y x 3 3x 4y 2 4x 2y ( x 1) 6( y 1) (i) (ii)

(Ενδεικηικές Απανηήζεις) ΘΔΜΑ Α. Α1. Βιέπε απόδεημε Σει. 262, ζρνιηθνύ βηβιίνπ. Α2. Βιέπε νξηζκό Σει. 141, ζρνιηθνύ βηβιίνπ

ΠΑΡΑΡΣΗΜΑ Δ. ΔΤΡΔΗ ΣΟΤ ΜΔΣΑΥΗΜΑΣΙΜΟΤ FOURIER ΓΙΑΦΟΡΩΝ ΗΜΑΣΩΝ

ΚΤΠΡΙΑΚΗ ΜΑΘΗΜΑΣΙΚΗ ΕΣΑΙΡΕΙΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΣΚΥΤΑΛΟΓΡΟΜΙΑ 2015 ΓΙΑ ΤΟ ΓΥΜΝΑΣΙΟ Τεηάπηη 28 Ιανουαπίου 2015 ΛΔΥΚΩΣΙΑ Τάξη: Α Γυμναζίου

ΠΑΝΔΛΛΑΓΗΚΔ ΔΞΔΣΑΔΗ Γ ΣΑΞΖ ΖΜΔΡΖΗΟΤ ΓΔΝΗΚΟΤ ΛΤΚΔΗΟΤ Γευηέρα 11 Ηουνίου 2018 ΔΞΔΣΑΕΟΜΔΝΟ ΜΑΘΖΜΑ: ΜΑΘΖΜΑΣΗΚΑ ΠΡΟΑΝΑΣΟΛΗΜΟΤ. (Ενδεικηικές Απανηήζεις)

ΔΝΓΔΙΚΤΙΚΔΣ ΛΥΣΔΙΣ ΣΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΔΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΔΙΟΥ ΓΔΥΤΔΡΑ 27 ΜΑΪΟΥ 2013

ΚΔΦ. 2.4 ΡΗΕΔ ΠΡΑΓΜΑΣΗΚΩΝ ΑΡΗΘΜΩΝ

ΚΤΠΡΙΑΚΗ ΜΑΘΗΜΑΣΙΚΗ ΕΣΑΙΡΕΙΑ ΜΑΘΗΜΑΣΙΚΗ ΚΤΣΑΛΟΓΡΟΜΙΑ 2007 ΓΙΑ ΣΟ ΓΤΜΝΑΙΟ Παπασκευή 26 Ιανουαπίου 2007 Σάξη: Α Γυμνασίου ΥΟΛΕΙΟ..

Αζκήζεις ζτ.βιβλίοσ ζελίδας 13 14

ΟΠΤΙΚΗ Α. ΑΝΑΚΛΑΣΖ - ΓΗΑΘΛΑΣΖ

Αζθήζεηο 5 νπ θεθαιαίνπ Crash course Step by step training. Dipl.Biol.cand.med. Stylianos Kalaitzis

ΑΠΛΟΠΟΙΗΗ ΛΟΓΙΚΩΝ ΤΝΑΡΣΗΕΩΝ ΜΕ ΠΙΝΑΚΕ KARNAUGH

5 η Δργαζηηριακή Άζκηζη Κσκλώμαηα Γσαδικού Αθροιζηή/Αθαιρέηη

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

ΔΠΙΣΡΟΠΗ ΓΙΑΓΩΝΙΜΩΝ 74 ος ΠΑΝΔΛΛΗΝΙΟ ΜΑΘΗΣΙΚΟ ΓΙΑΓΩΝΙΜΟ ΣΑ ΜΑΘΗΜΑΣΙΚΑ Ο ΘΑΛΗ 19 Οκηωβρίοσ Δνδεικηικές λύζεις

x-1 x (x-1) x 5x 2. Να απινπνηεζνύλ ηα θιάζκαηα, έηζη ώζηε λα κελ ππάξρνπλ ξηδηθά ζηνπο 22, 55, 15, 42, 93, 10 5, 12

Δξγαζηεξηαθή άζθεζε 03. Σηεξενγξαθηθή πξνβνιή ζην δίθηπν Wulf

Απαντήσεις θέματος 2. Παξαθάησ αθνινπζεί αλαιπηηθή επίιπζε ησλ εξσηεκάησλ.

f '(x)g(x)h(x) g'(x)f (x)h(x) h'(x) f (x)g(x)

ΠΑΝΔΛΛΑΓΗΚΔ ΔΞΔΣΑΔΗ Γ ΣΑΞΖ ΖΜΔΡΖΗΟΤ ΓΔΝΗΚΟΤ ΛΤΚΔΗΟΤ ΚΑΗ ΔΠΑΛ ΣΔΣΑΡΣΖ 25 ΜΑΨΟΤ 2016 ΔΞΔΣΑΕΟΜΔΝΟ ΜΑΘΖΜΑ: ΑΡΥΔ ΟΗΚΟΝΟΜΗΚΖ ΘΔΧΡΗΑ ΠΡΟΑΝΑΣΟΛΗΜΟΤ - ΔΠΗΛΟΓΖ

Σήκαηα Β Α Γ Γ Δ Λ Η Σ Ο Ι Κ Ο Ν Ο Μ Ο Υ Γ Ι Α Λ Δ Ξ Η - ( 2 ) ΕΙΣΑΓΨΓΗ ΣΤΙΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΨΝΙΕΣ

ΚΤΠΡΙΑΚΗ ΜΑΘΗΜΑΣΙΚΗ ΕΣΑΙΡΕΙΑ ΜΑΘΗΜΑΣΙΚΗ ΚΤΣΑΛΟΓΡΟΜΙΑ 2007 ΓΙΑ ΣΟ ΓΤΜΝΑΙΟ Παπασκευή 26 Ιανουαπίου 2007 Σάξη: Α Γυμνασίου ΥΟΛΕΙΟ..

ΜΙΓΑΔΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ: έζησ

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ. Οξηδόληηα θαη θαηαθόξπθε κεηαηόπηζε παξαβνιήο

ΠΑΝΔΛΛΑΓΗΚΔ ΔΞΔΣΑΔΗ Γ ΖΜΔΡΖΗΟΤ ΓΔΝΗΚΟΤ ΛΤΚΔΗΟΤ Γεσηέρα 10 Ηοσνίοσ 2019 ΔΞΔΣΑΕΟΜΔΝΟ ΜΑΘΖΜΑ: ΜΑΘΖΜΑΣΗΚΑ ΠΡΟΑΝΑΣΟΛΗΜΟΤ. (Ενδεικηικές Απανηήζεις)

ΘΔΚΑ ΡΖΠ ΑΛΑΓΛΩΟΗΠΖΠ

Ενδεικτικά Θέματα Στατιστικής ΙΙ

Βάσεις Δεδομέμωμ. Εξγαζηήξην V. Τκήκα Πιεξνθνξηθήο ΑΠΘ

Φςζική Πποζαναηολιζμού Γ Λςκείος. Αζκήζειρ Ταλανηώζειρ 1 ο Φςλλάδιο

ΘΔΜΑ 1 ο Μονάδες 5,10,10

P t w x t e w w e

Σύνθεζη ηαλανηώζεων. Έζησ έλα ζώκα πνπ εθηειεί ηαπηόρξνλα δύν αξκνληθέο ηαιαληώζεηο ηεο ίδηαο ζπρλόηεηαο πνπ πεξηγξάθνληαη από ηηο παξαθάησ εμηζώζεηο:

Γ ΣΑΞΖ ΔΝΗΑΗΟΤ ΛΤΚΔΗΟΤ ΔΞΔΣΑΕΟΜΔΝΟ ΜΑΘΖΜΑ: ΜΑΘΖΜΑΣΗΚΑ ΘΔΣΗΚΩΝ ΚΑΗ ΟΗΚΟΝΟΜΗΚΩΝ ΠΟΤΓΩΝ ΤΝΑΡΣΖΔΗ ΟΡΗΑ ΤΝΔΥΔΗΑ (έως Θ.Bolzano) ΘΔΜΑ Α

x x 15 7 x 22. ΘΔΜΑ Α 3x 2 9x 4 3 3x 18x x 5 y 9x 4 Α1. i. . Η ιύζε είλαη y y x 3y y x 3 2x 6y y x x y 6 x 2y 1 y 6

ΠΛΗ36. Άσκηση 1. Άσκηση 2. Οη δηεπζύλζεηο ησλ 4 σλ ππνδηθηύσλ είλαη νη αθόινπζεο. Υπνδίθηπν Α: /27 Υπνδίθηπν Β:

Μηα ζπλάξηεζε κε πεδίν νξηζκνύ ην Α, ζα ιέκε όηη παξνπζηάδεη ηοπικό μέγιζηο ζην, αλ ππάξρεη δ>0, ηέηνην ώζηε:

ΑΠΑΝΤΗΣΔΙΣ ΓΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ II ΔΠΑΛ

Εςθςή ζςζηήμαηα επισειπήζεων και αξιολόγηζη

ΓΔΧΜΔΣΡΙΑ ΓΙΑ ΟΛΤΜΠΙΑΓΔ

ΔΕΟ 13. Ποσοτικές Μέθοδοι. θαη λα ππνινγίζεηε ην θόζηνο γηα παξαγόκελα πξντόληα. Να ζρεδηαζηεί γηα εύξνο πξντόλησλ έσο

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕ ΕΞΕΣΑΕΙ Γ ΣΑΞΗ ΗΜΕΡΗΙΟΤ ΓΕΝΙΚΟΤ ΛΤΚΕΙΟΤ & ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕ ΕΞΕΣΑΕΙ Γ ΣΑΞΗ ΗΜΕΡΗΙΟΤ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β )

Απνηειέζκαηα Εξσηεκαηνινγίνπ 2o ηεηξάκελν

ΑΛΛΑΓΗ ΟΝΟΜΑΣΟ ΚΑΙ ΟΜΑΔΑ ΕΡΓΑΙΑ, ΚΟΙΝΟΥΡΗΣΟΙ ΦΑΚΕΛΟΙ ΚΑΙ ΕΚΣΤΠΩΣΕ ΣΑ WINDOWS XP

x x x x tan(2 x) x 2 2x x 1

ΔΝΓΔΙΚΣΙΚΔ ΛΤΔΙ ΣΑ ΜΑΘΗΜΑΣΙΚΑ ΠΡΟΑΝΑΣΟΛΙΜΟΤ 2017

Δπηιέγνληαο ην «Πξνεπηινγή» θάζε θνξά πνπ ζα ζπλδέεζηε ζηελ εθαξκνγή ζα βξίζθεζηε ζηε λέα ρξήζε.

Μονοψϊνιο. Αγνξά κε ιίγνπο αγνξαζηέο. Δύναμη μονοψωνίος Η ηθαλόηεηα πνπ έρεη ν αγνξαζηήο λα επεξεάζεη ηελ ηηκή ηνπ αγαζνύ.

ΓΙΑΙΡΔΣΟΣΗΣΑ. Οπιζμόρ 1: Έζηω d,n. Λέκε όηη ν d δηαηξεί ηνλ n (ζπκβνιηζκόο: dn) αλ. ππάξρεη c ηέηνην ώζηε n. Θεώπημα 2: Γηα d,n,m,α,b ηζρύνπλ:

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 08/09/2014

Έλαο πίνακας σσμβόλων ππνζηεξίδεη δύν βαζηθέο ιεηηνπξγίεο:

α) ηε κεηαηόπηζε x όηαλ ην ζώκα έρεη κέγηζην ξπζκό κεηαβνιήο ζέζεο δ) ην κέγηζην ξπζκό κεηαβνιήο ηεο ηαρύηεηαο

επαξθήο ζηαηηζηηθή ζπλάξηεζε, β) Έζησ η.δ. είλαη αλεμάξηεην ηνπ. Άξα πξόθεηηαη γηα 1 n

Άμεσοι Αλγόριθμοι: Προσπέλαση Λίστας (list access)

ΜΑΘΗΜΑ: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΑΡΥΔ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΘΔΩΡΙΑ ΛΤΔΙ ΓΙΑΓΩΝΙΜΑΣΟ ΚΔΦΑΛΑΙΟΤ 2

Constructors and Destructors in C++

ΦΥΣΙΚΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ. G. Mitsou

ΜΕΛΕΣΗ E.O.K. ΜΕ ΑΙΘΗΣΗΡΑ ΘΕΗ

Master Class 3. Ο Ν.Ζανταρίδης προτείνει θέματα Μαθηματικών Γ Λσκειοσ ΘΕΜΑ 1.

Να ζρεδηάζεηο ηξόπνπο ζύλδεζεο κηαο κπαηαξίαο θαη ελόο ιακπηήξα ώζηε ν ιακπηήξαο λα θσηνβνιεί.

Αιγόξηζκνη Γνκή επηινγήο. Πνιιαπιή Δπηινγή Δκθωιεπκέλεο Δπηινγέο. Δηζαγωγή ζηηο Αξρέο ηεο Δπηζηήκεο ηωλ Η/Υ. introcsprinciples.wordpress.

6 η Εργαζηηριακή Άζκηζη Επαλήθεσζη Λειηοσργίας Βαζικών Φλιπ-Φλοπ

ΜΑΘΗΜΑΣΑ ΦΩΣΟΓΡΑΦΙΑ. Ειζαγωγή ζηη Φωηογραθία. Χριζηάκης Σαζεΐδης EFIAP

ΣΟ ΤΣΖΜΑ ΔΛΑΣΖΡΗΟ - ΩΜΑ

Άζκηζη ζτέζης κόζηοσς-τρόνοσ (Cost Time trade off) Καηαζκεσαζηική ΑΔ

Επωηήζειρ Σωζηού Λάθοςρ ηων πανελλαδικών εξεηάζεων Σςναπηήζειρ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ. Ύλη: Εσθύγραμμη Κίνηζη

Ζαχαρίας Μ. Κοντοπόδης Εργαστήριο Λειτουργικών Συστημάτων ΙΙ

1. Η απιή αξκνληθή ηαιάλησζε πνπ εθηειεί έλα κηθξό ζώκα κάδαο m = 1 kg έρεη πιάηνο Α = 20 cm θαη

Πολυεπίπεδα/Διασυμδεδεμέμα Δίκτυα

Τν εθπαηδεπηηθό πιηθό ηεο Φξνληηζηεξηαθήο Δθπαίδεπζεο Τζηάξα δηαλέκεηαη δσξεάλ απνθιεηζηηθά από ηνλ ςεθηαθό ηόπν ηνπ schooltime.gr

Η επιζκόπηζη ηης έμμιζθης ενηολής ζηην Αλλοδαπή. Καηεξίλα Γαιαλνπνύινπ, Intellectual Property Manager, Microsoft Ειιάο Α.Ε.

Να ζρεδηαζζεί ην θαηεπζπλόκελν γξάθεκα πνπ νξίδεηαη από ηνλ εμήο πίλαθα γεηηλίαζεο.

1. Να ζεκεηώζεηε πνηα από ηηο επόκελεο ηαρύηεηεο είλαη κεγαιύηεξε. Α. π 1 = 30m/s Β. π 2 = 0.02km/s Γ. π 3 = 36000m/h Γ. π 4 = 144km/h.

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΘΕΩΡΙΑ ΣΗΜΑΤΩΝ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. ΜΕΤΑΣΦΗΜΑΤΙΣΜΟΣ Laplace

ΓΗΑΓΩΛΗΠΚΑ ΠΡΝ ΚΑΘΖΚΑ ΔΞΗΙΝΓΖΠ ΑΟΣΔΠ ΝΗΘΝΛΝΚΗΘΖΠ ΘΔΩΟΗΑΠ

ΡΤΘΜΙΕΙ ΔΙΚΣΤΟΤ ΣΑ WINDOWS

Α. Εηζαγσγή ηεο έλλνηαο ηεο ηξηγσλνκεηξηθήο εμίζσζεο κε αξρηθό παξάδεηγκα ηελ εκx = 2

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 4 ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ. ηνπ επηπέδνπ. Να απνδείμεηε όηη νπνηνδήπνηε δηάλπζκα r

Διαςτήματα εμπιςτοςφνησ για την ευθεία παλινδρόμηςησ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΦΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Μάθημα: Πιθανόηηηες και Σηαηιζηική Διδάζκων: Σ. Γ.

ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ. Α. Πρωτοβάθμιεσ Εξιςώςεισ. Β. Διερεφνηςη Εξιςώςεων. 1x είναι αδφνατθ. x 1 x 1. Άλγεβρα Α Λυκείου

ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ. (iv) (ii) (ii) (ii) 5. Γηα ηηο δηάθνξεο ηηκέο ηνπ ι λα ιπζνύλ νη εμηζώζεηο : x 6 3 9x

Αντισταθμιστική ανάλυση

ΥΔΣΙΚΟΣΗΣΑ Μεηαζρεκαηηζκνί Γαιηιαίνπ. (Κιαζηθή ζεώξεζε) v t. αθνύ ζύκθσλα κε ηα πεηξάκαηα Mickelson-Morley είλαη c =c.

ΤΡΙΓΩΝΟΜΔΤΡΙΚΔΣ ΔΞΙΣΩΣΔΙΣ

Transcript:

Κβαντικοί Καταχωρητές Τέηαξηε Γηάιεμε

Κλασικός και Κβαντικός Καταχωρητής Έλαο θιαζηθόο θαηαρσξεηήο είλαη έλα ζύλνιν από bits ζηνλ νπνίν απνζεθεύνληαη νη ηηκέο θάπνησλ κεηαβιεηώλ. Οη θβαληηθνί θαηαρσξεηέο είλαη έλα ζύλνιν από qubits δηαηεηαγκέλα ζε ζεηξά.

Κβαντικός Καταχωρητής 2 qubit Σηελ θιαζηθή πεξίπησζε ν θαηαρσξεηήο κπνξεί λα βξεζεί ζε 2 2 =4 δηαθνξεηηθέο θαηαζηάζεηο ηηο: [00],[01],[10],[11]. Σηελ πεξίπησζε ηνπ θβαληηθνύ θαηαρσξεηή απηόο βξίζθεηαη ελ ζηελ θαηάζηαζε q R > ν νπνία είλαη, ελ γέλε, γξακκηθόο ζπλδπαζκόο ησλ ηαλπζηηθώλ γηλνκέλσλ ησλ βαζηθώλ θαηαζηάζεσλ ηνπ θάζε qubit δειαδή qr ij qi q j κε qi q j qiq j Σηελ πεξίπησζε ησλ δύν qubit ζα έρνπκε. i, j q c 00 c 01 c 10 c 11 c 0 c 1 c 2 c 3 c q R 0 1 2 3 0 1 2 3 i i 0 γηα ην ζύζηεκα ησλ 2 qubit ε 1 είλαη 01 0 1 ζε κνξθή πηλάθσλ 1 0 γηα ην ην θάζε qubit 0 θαη 1>= 0 1 1 0 0 1 0 1 1 άξα 01>= 1 0 1 0 0 0 0 1 0 3

Κβαντικός Καταχωρητής Σηελ θιαζηθή πεξίπησζε έλαο θαηαρσξεηήο κπνξεί λα βξεζεί είηε ζηελ [00] είηε ζηελ [01] είηε ζηελ [10] είηε ζηελ [11]. Σηελ θβαληηθή ε q R >ζα βξίζθεηαη κε πηζαλόηεηα c i 2 ζηελ θάζε θαηάζηαζε i> Τη ζεκαίλεη απηό ; Έζησ ζπλάξηεζε F(x) πνπ παίξλεη ηηο ηηκέο 1,2,3,4, Σηελ θιαζηθή πεξίπησζε ζα πξέπεη λα πάξεη ηηο ηηκέο δηαδνρηθά αθνύ ν θιαζηθόο θαηαρσξεηήο θνξηώλεη θάζε θνξά κηα ηηκή. Σηελ θβαληηθή πεξίπησζε ν θαηαρσξεηήο θνξηώλεη θαη ηηο 4 ηηκέο ηαπηόρξνλα αθνύ 3 0 1 2 3 i0 00 01 10 11 F q c F c F c F c F c F i R i

3 qubits Έστω 3 qubits τα Το τανυστικό τους γινόμενο

3 qubits Οι διάφορες βασικές καταστάσεις υπολογίζονται όπως την 101> Μια τυχαία κατάστασης q R >είναι

Ν qubits Γενικά για Ν qubits η κατάσταση ενός κβαντικό καταχωρητή γράφεται q q q q q q q q q q n N1 N2 N3 1 0 N1 N2 1 0 αλ αληηζηνηρίζνπκε ηα k m N κε k, m {0,1,2...2 1} nm q N ζε i γηα ηηο 2 δηαζηάζεηο ηζρύεη Γενικά η κάθε κατάσταση γράφεται i

Τι σημαίνουν τα παραπάνω ; Έλαο θβαληηθόο θαηαρσξεηήο πνπ απνηειείηαη από Ν qubit κπνξεί λα θξαηήζεη ηαπηόρξνλα 2 Ν αξηζκνύο. Αλ ζε θβαληηθό θαηαρσξεηή Ν qubit πξνζζέζνπκε άιιν έλα ηόηε νη αξηζκνί πνπ κπνξεί λα θξαηήζεη δηπιάζηάδνληαη γίλνληαη δειαδή 2 Ν+1. Με ηηο θαηάιιειεο θβαληηθέο πύιεο κπνξνύκε λα επεμεξγαζηνύκε ηαπηόρξνλα 2 Ν!!!!!! δεδνκέλα ελώ κε ζηελ ζπκβαηηθή θιαζηθή πεξίπησζε κόλν 1. Σηελ ηδηόηεηα απηή βαζίδεηαη ε δπλαηόηεηα ησλ θβαληηθώλ ππνινγηζηώλ λα επεμεξγάδνληαη κεγάιεο πνζόηεηεο δεδνκέλσλ ζε κεδεληθό ρξόλν ζε ζρέζε κε ηνπο ζπκβαηηθνύο ππνινγηζηέο. Τέηνηεο πεξηπηώζεηο είλαη ςάμηκν ζε ηεξάζηηεο βάζεηο δεδνκέλσλ, θαη πνιύπινθα ππνινγηζηηθά πξνβιήκαηα.

Κβαντικές Πύλες Τέηαξηε Γηάιεμε

Κλασικές και Κβαντικές Πύλες Σηνπο ζπκβαηηθνύο ππνινγηζηέο: Φπζηθά ζπζηήκαηα πνπ ε πιεξνθνξία δηέξρεηαη από κέζα ηνπο. (ινγηθέο πύιεο απνηεινύκελεο από θπθιώκαηα ηα νπνία κεηαθέξνπλ ηελ πιεξνθνξία ζαλ ηάζε αλάινγα ηνλ πίλαθα αιεζείαο ηνπο). Σηνπο θβαληηθνύο ππνινγηζηέο : Γξάζεηο πνπ αζθνύληαη ζε θβαληηθνύο θαηαρσξεηέο θαη αληηπξνζσπεύνληαη από ηειεζηέο πνπ είλαη ζπλήζσο πίλαθεο. Από ηηο θβαληηθέο πύιεο δελ δηέξρεηαη ε πιεξνθνξία αιιά αιιάδεη από απηέο θαζώο είλαη απνζεθεπκέλε ζηα qubits.

Προϋποθέσεις για τις Κβαντικές Πύλες Απνζηνιή ησλ θβαληηθώλ πνπ ππιώλ είλαη λα αιιάδνπλ ηα δηαλύζκαηα ηνπ ρώξνπ Hilbert. Να ηα αιιάδνπλ αιιά λα αλήθνπλ θαη κεηά ηελ αιιαγή ζηνλ ίδην ρώξν, άξα ζα πξέπεη λα δηαηεξνύλ ην κήθνο ηνπο Γηαλύζκαηνο θαηάζηαζεο (ίζν κε 1). Οη ηειεζηέο πνπ θάλνπλ απηό ην πξάγκα νλνκάδνληαη νξζνκνλαδηαίνη (Unitary) Θα πξέπεη λα δηαηεξνύλ ηε ρξνληθή ζπκκεηξία ηνπ ζπζηήκαηνο, ε ζπκπεξηθνξά ηνπ ζπζηήκαηνο λα κελ αιιάδεη δειαδή αλ αιιάδεη ε ξνή ηνπ ρξόλνπ δειαδή αλ έλαο ηειεζηήο G δξάζεη ζε θαηάζηαζε q R1 > θαη δίλεη q R2 > αλ δξάζεη ζην q R2 > λα δώζεη ην q R1 >. G q q θαη G q q R1 R2 R2 R1

Κβαντικές πύλες 1 qubit Κβαληηθέο πύιεο 1 qubit ζα κπνξνύζακε λα πνύκε όηη είλαη όινη νη 2x2 πίλαθεο πνπ δηαηεξνύλ ην κήθνο ηνπ θαηαζηαηηθνύ δηαλύζκαηνο θαη ηελ ηζνηηκία (parity) Απνδεηθλύεηαη όηη κηα κνξθή πνπ κπνξνύλ λα πάξνπλ νη κήηξεο απηέο είλαη i 2 cos sin i 2 i e 0 2 2 e 0 U e i i 2 sin cos 2 0 e 0 e 2 2 κε ηα α,β,γ,δ λα είλαη πξαγκαηηθνί αξηζκνί

Κβαντική πύλη αδράνειας Δίλαη ε πύιε πνπ αθήλεη αλεπεξέαζην έλα θβαληηθό ζύζηεκα (do nothing) όπσο είλαη θπζηθό πεξηγξάθεηαη από ην κνλαδηαίν 2x2 πίλαθα. Γηα ηελ γεληθή πεξηγξαθή α=β=γ=δ=0 Ιζρύεη I q q θαη ην ζύκβνιν πνπ ρξεζηκνπνηνύκε θαζώο θαη ν πίλαθαο αιεζείαο ηεο θαίλεηαη παξαθάησ q 1 > q o > 0> 0> 1> 1> q> q> q 1 > I q 0 > I 1 0 0 1

Κβαντική πύλη μετατόπισης φάσης Αλ ζηνλ γεληθό ηύπν γηα ηνπο Unitary πίλαθεο ζέζνπκε γ=0, α=β/2+δ/2 θαη ηειηθά Φ=β+δ πξνθύπηεη ε θβαληηθή πύιε κεηαηόπηζεο θάζεο ε νπνία ηειηθά παίξλεη ηελ κνξθή 1 0 U i 0 e Αλ δξάζεη ε παξαπάλσ πύιε ζ έλα θαηαζηαηηθό δηάλπζκα ην πεξηζηξέθεη θαηά φ δειαδή αλ q είλαη q a 0 b 1 ηόηε 0 1 1 1 0 a a q0 q1 i i 0 e b e b νπόηε ηειηθά ην θαηαζηαηηθό δηάλπζκα είλαη i q a 0 e b 1 Φ q 1 > q 0 > q 1 > q o > 0> 0> 1> e iθ 1> α 0>+β 1> α 0>+e iθ β 1>

Κβαντική πύλη Hadamard Αλ ζηνλ γεληθό ηύπν γηα ηνπο Unitary πίλαθεο ζέζνπκε γ=3π/2, α=π/2, β=3π θαη δ=0 πξνθύπηεη ε θβαληηθή πύιε Hadamard ε νπνία ηειηθά παίξλεη ηελ κνξθή 1 1 1 U 2 1 1 H ζπγθεθξηκέλε πύιε αλ ην ζύζηεκα βξίζθεηαη ζε ηδηνθαηάζηαζε ην κεηαθέξεη ζε γξακκηθό ζπλδπαζκό ελώ αλ μαλαδξάζεη ην επηζηξέθεη ζηελ αξρηθή ηνπ θαηάζηαζε. Γειαδή 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 ( 0 1 ) 2 1 1 1 2 2 2 θαη 1 1 1 1 1 ( 1 0 ) 0 2 2 1 1 1 q 1 > q o > 0> 1/ 2( 0>+ 1>) 1> 1/ 2( 0>- 1>) q 1 > Η q 0 > 1/ 2( 0>+ 1>) 0> 1/ 2( 0>- 1>) 1>

Κβαντική πύλη Not Μηα άιιε θβαληηθή πύιε είλαη ε πύιε Not ε νπνία αιιάδεη ηελ θαηάζηαζε ελόο qubit από 0> ζε 1> ε πύιε ν ζπκβνιηζκόο ηεο θαη ε δξάζε ηεο πεξηγξάθεηαη παξαθάησ

Κβαντική πύλη Ελεγχόμενου ΌΧΙ Μηα πύιε ε νπνία δελ δξα κόλν ζε έλα αιιά ζε 2 qubit είλαη ε πύιε CNOT Λέγεηαη πύιε ειεγρόκελνπ όρη, γηαηί αλάινγα κε ην αλ ην έλα qubit (ειέγρνπ C>) είλαη 1> αιιάδεη ην άιιν qubit (ζηόρνπ t>), ελώ αλ είλαη 0> κέλεη σο έρεη. Βιέπνπκε δξάζε, πίλαθα αιεζείαο θαη ηειεζηή παξαθάησ, επηζεκάλεηαη όηη ην qubit ειέγρνπ δελ αιιάδεη. CNOT c t c t i i o o

No Cloning Theorem Σηελ θβαληηθή κεραληθή είλαη αδύλαην λα ππάξμεη κεραληζκόο ν νπνίνο ζα δεκηνπξγεί κηα παλνκνηόηππε κε κηα ππάξρνπζα θβαληηθή θαηάζηαζε. Γειαδή δελ είλαη δπλαηόλ λα ππάξμεη θβαληηθή πύιε πνπ ζα αληηγξάθεη έλα qubit ζ έλα άιιν δειαδή δελ είλαη δπλαηόλ λα ππάξμεη πύιε C ηέηνηα ώζηε: C q 0 q q

Απόδειξη No Cloning Theorem Έζησ πύιε C ηέηνηα ώζηε C q 0 q q θαη δξα ζε δύν qubits q> θαη b> νξζνγώληα κεηαμύ ηνπο θαη ηα αληηγξάθεη νπόηε 1 C q 0 q q θαη C b 0 b b έζησ c> έλα άιιν qubit ην νπνίν c q b 2 δξώληαο κε ην ηελ C ζην c> έρνπκε 1 1 1 C c0 C q b 0 C q0 C b0 ( qq bb 2 2 2 Θα πξέπεη όκσο 1 1 C c0 cc c c q b q b ( qq qb bq bb ) 2 2 2 Τα πξώηα κέιε είλαη ίζα ελώ ηα δεύηεξα δελ είλαη άξα ε ππόζεζε δεν είλαη ζσζηή άξα δελ ππάξρεη C ηέηνηα ώζηε C q 0 q q 1

Συνοψίζοντας Τα qubits είλαη δηαλύζκαηα ζην ρώξν Hilbert. Oη θβαληηθέο πύιεο είλαη Unitary ηειεζηέο πνπ δξνπλ ζηα qubits θαη ηνπο αιιάδνπλ ηελ θαηάζηαζή ηνπο, ζηελ νπζία πεξηζηξέθνληάο ηα αθνύ δελ αιιάδεη ην κήθνο ηνπο (κνλάδα). Οη πνίν δηαδεδνκέλεο θβαληηθέο πύιεο πνπ δξνπλ ζε 1 qubit είλαη ε πύιε αδξάληαο Ι, ε πύιε Ννt, ε πύιε κεηαηόπηζεο θάζεο Φ θαη ε Hadamard Η Σε δύν qubits κπνξνύλ λα δξάζνπλ ε CNOT Καη ε CΦ. Με ηηο CNOT, Φ θαη, Η κπνξνύκε γεληθά λα εθηειέζνπκε νπνηνδήπνηε θβαληηθό ππνινγηζκό. Γελ κπνξνύκε λα αληηγξάςνπκε ηελ θαηάζηαζε ελόο qubit.

Κανονικοποίηση Κυματοσυναρτήσεων 2 2 Έζησ q a 0 b 1 κε a b 1 ηόηε ηα ket απηά κπνξεί λα γίλνπλ θαηαζηαηηθά δηαλύζκαηα αλ αληηθαηαζηαζνύλ a b ηα a θαη b κε θαη αληίζηνηρα. 2 2 2 2 a b a b θαη ελ γέλε γηα ηελ πεξίπησζε πνιιώλ θαηαζηάζεσλ a i κε a N1 a i0 i i 2