基于测量的量子计算——如何实现通用的量子门集

来源 :中山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:westy116
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
量子计算与量子信息是量子力学与计算机理论相结合而产生的一门新型交叉学科。在量子信息论中已经存在一个标准的量子计算模型——量子线路,并且已经证明了这个模型利用单量子比特门和一个受控非门可以进行通用的计算。本文论述两种基于测量的量子计算模型——维量子计算模型(One way quantum computation,简称1WQC),量子隐形传态计算模型(Teleportation quantum computation,简称TQC)。1WQC模型通过在一个簇态上作用一系列一个量子位的测量进行计算,而TQC模型利用隐形传态门的思想通过作用一系列旋转Bell测量进行计算。并且论述了这两个模型也可以进行通用的量子计算和这两个模型间的两个联系。 本文通过对基于测量的量子计算模型进行研究,在部分总结前人研究成果的基础上主要做了如下工作:1)将1WQC模型实现的单个单量子比特门推广到连续作用一系列的单量子比特门的情况,在一个4n+1个量子位组成的簇态上通过4n次单量子位的测量可以连续实现n个量子门Ui(1≤i≤n);2)考虑到在TQC模型中旋转Bell态需要作用一个单量子比特门,根据U=Rx(α)Rz(β)Rx(η)重复三次旋转Bell态|β(±Uk)ij)测量实现一个单量子比特门,其中量子门Uk表示在第k次旋转测量时所需要的旋转算子,而Uk前面的符号由前面的测量结果决定;3)将TQC和1WQC模型连接起来形成一个新的模型,将1WQC实现的量子门直接作用在Bell态上得到旋转Bell态,再利用得到的旋转Bell态在TQC模型中进行计算,这样在TQC模型中就不用额外设计量子门了。
其他文献
随着数码技术的快速发展和数码相机的广泛使用,用户将不断收集大量的个人数码相片,如何帮助用户组织和管理这些相片是一个重要的问题。聚类技术是解决这个问题的主要方法之一,传
这数十年以来移动Ad Hoc网络的迅速发展,它的应用已经从以前的仅仅应用在军事事业上扩展到了与我们息息相关的生活应用中,比如在我们周围的无线局域网,还有目前较流行的传感
数字信息的不断增加迫切需要产生一个高效的信息检索系统。从某种意义上说,不易被检索到的信息如同丢失的信息一样。信息以不同的格式和样式显示,因此需要有不同的检索机制与之
湍流问题曾被称为“经典物理学最后的疑团”,是流体力学中尚未解决的最复杂的理论之一。湍流是一种在任一空间点的瞬时物理量都在作剧烈变化的随机运动,在湍流中存在无序的小尺
近年来,军队网络信息化建设快速发展,军队无纸化办公已基本成形。随着机关电子文档的急剧增加以及涉密公文的增多,对这些公文的管理已成为急待解决的问题。由于现有的全文检
随着计算机技术和通信技术的迅速发展,传统的工作方式也发生着改变,远程办公正受到人们的普遍关注。远程办公为企业的发展创建了广阔自由的环境,提供了丰富的资源,拓延了办公时空
随着计算机、通信和多媒体技术的不断发展,视频信息快速增长,如何从海量视频数据中快速有效地检索出所需要的信息,成为视频相关领域里的研究热点。由于视频数据的无结构化特
学位
当前网络空间博弈日益复杂和严峻,安全漏洞的消减成为国家层面信息对抗的需求。Web设计和开发中存在的安全漏洞是黑客的主要目标,漏洞被利用所造成的损失日益严重。PHP是一种
流体模拟一直是计算机图形学的热门研究方向之一,目前国内外在基于PC的流体模拟方面做出了一定的工作,现有的流体模拟算法一般被分为两大类,基于物理模型的方法和基于粒子系