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2023 iThome 鐵人賽
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自我挑戰組

不嚴謹的量子計算雜談 系列

這次鐵人賽,我想分享一些較不常見於中文資料的量子計算題材,包含 error mitigation、QSP (Quantum Signal Processing)、各種 QPE (Quantum Phase Estimation) 等等。雖然本系列文章重心放在理論介紹,仍會包含一些程式實作,以 Qiskit 為主。由於量子計算博大精深,筆者也僅初探此領域,如果內容有誤還望包涵!

參賽天數 21 天 | 共 21 篇文章 | 4 人訂閱 訂閱系列文 RSS系列文
DAY 11

[QSP / QSVT] Block-Encoding

為了要讓 QSP 可以作用在更高維度的希爾伯特空間 (更多 qubit),我們需要一些工具,其中之一就是今天要介紹的 block-encoding。 還記得昨天...

2023-09-20 ‧ 由 bwl 分享
DAY 12

[QSP / QSVT] Qubitization

藉由昨天的 block-encoding,我們已經可以將矩陣「編碼」在 QSP 的 signal rotation operator 中。今天要介紹的工具:Q...

2023-09-21 ‧ 由 bwl 分享
DAY 13

[QSP / QSVT] Quantum Singular Value Transformation (QSVT)

[QSP / QSVT] Quantum Singular Value Transformation (QSVT) 過了將近一半的時間,終於迎來這次鐵人賽最重要...

2023-09-22 ‧ 由 bwl 分享
DAY 14

[QSP / QSVT] 角度怎麼找?

在深入了解 QSVT 的應用之前,我們先來看看 QSP (或 QSVT) 中很重要的議題之一:如何找出角度 ?QSP 定理雖提供了優雅的理論讓我們操作多項式,但...

2023-09-23 ‧ 由 bwl 分享
DAY 15

[QSP / QSVT] QSVT 應用:QPE

今天來說說第一個 QSVT 的應用:QPE。還記得剛開始的前幾天,我們認識了三種 QPE 演算法嗎?介紹完 QSVT 之後,我們將迎來第四種 QPE 演算法!...

2023-09-24 ‧ 由 bwl 分享
DAY 16

[QSP / QSVT] QSVT 應用:AA

原來 QSVT 也可以應用在振幅放大?讓我們一探究竟吧! 令 為初始的量子態,而 是我們感興趣的量子態且 ;我們希望經過 AA 之後,。令 為目標矩陣,也...

2023-09-25 ‧ 由 bwl 分享
DAY 17

[QSP / QSVT] QSVT 應用:解線性系統

給定一可逆矩陣 以及一向量 ,我們想找出 ;這就是我們今天要解決的線性系統 (linear system) 問題。在量子計算的領域,線性系統問題稱為 Quan...

2023-09-26 ‧ 由 bwl 分享
DAY 18

[QSP / QSVT] QSVT 應用:Hamiltonian Simulation

哈密頓算子 (Hamiltonian) 對應量子系統的總能量,而我們想要模擬時間演化算子 (time evolution operator) 以便計算出經過...

2023-09-27 ‧ 由 bwl 分享
DAY 19

[QSP / QSVT] QSVT 實作:基本框架

今天來看看 QSVT 的基本框架實作,我們使用的是 Qiskit;完整的程式碼在這裡! 首先,我們定義函式 QSVT(...),其接受的參數有: A:QSV...

2023-09-28 ‧ 由 bwl 分享
DAY 20

[QSP / QSVT] QSVT 應用實作:QPE

五天前我們談到了基於 QSVT 的 QPE 演算法,看起來頗複雜,而複雜的電路帶來的效益是:估計的 phase 可以更準確 (在某些噪音之下)。但是今天,我們來...

2023-09-29 ‧ 由 bwl 分享