Introduction to Quantum Computation
这是一篇介绍量子计算基本原理的综述。介绍了各种重要的量子逻辑门和基于它们的算法。简要讨论了量子隐形传态和退相干。一些问题，没有解决方案，包括。
2003-12-16 quant-ph
One-way quantum computation with two-photon multiqubit cluster states
我们详细描述了四个量子比特团簇态的应用，建立在两个光子在偏振和线性动量自由度的同时纠缠的基础上，实现了一套完整的基本单向量子计算操作。这些包括任意的单量子比特旋转，无论是概率性的还是确定性的，以及简单的两个量子比特门，例如用于赤道量子比特的c-not门和作用于任意目标量子比特的通用c-相位（CZ）门。其他基本的计算操作，如Grover的搜索和Deutsch的算法，已实现通过使用这些状态。在所有的情况下，我们得到了很高的值的操作熟练度。这些结果表明，在许多自由度纠缠的两个光子的团簇状态是很好的候选人，实现更复杂的量子计算操作的基础上，更大数量的量子比特。
2008-07-24 quant-ph
Méthodes de calcul avec réseaux de tenseurs en physique (Basic tensor network computations in physics)
这篇文章似乎是对紧张局势的一次调查，也是对材料中的发言人的一次调查。我们强调算法具体实现所需的细节。基础的量化运算（重构、指数置换、收缩和分解）在张力网络算法中得到应用。此外，还涉及了矩阵表示法、矩阵生成的计算（MPS）、矩阵生成的运算（MPO）、成对矩阵的计算（PEPS）、多尺度增强处理的重正化方法（MERA）、时间演化块的判定（TEBD）和张量重正化组（TRG）。本文旨在为希望执行计算的初学者概述张量网络。我们专注于算法的具体实现所需的工具。涵盖了张量网络算法中常用的四种基本操作（整形，置换，收缩和分解）。简要介绍了图表示法、矩阵乘积态（MPS）、矩阵乘积算符（MPO）、投影纠缠对态（PEPS）、多尺度纠缠重整化算符（MERA）、时间演化块抽取（TEBD）和张量重整化群（TRG）。
2021-04-24 cond-mat.other quant-ph
Elementary gates for cartoon computation
基本的一位门（X，Y，Z，Hadamard，相位，π/8）以及控制cnot和Toffoli门的几何代数类量子计算的语言重新制定。因此，所有的量子算法都可以用纯粹的几何术语重新表述，而不需要任何张量积。
2007-07-19 quant-ph
Quantum computation using the Aharonov-Casher set up
有人认为，Aharonov-Casher设置可以用作量子计算的基本构建块。在这种情况下，我们明确地证明了一个和两个量子位的相移门，是容错的变形的路径时，环绕两个网站的计算系统围绕对方。
2003-05-07 quant-ph
Affine computation and affine automaton
我们引入了一个量子类经典计算模型，称为仿射计算，作为概率计算的推广。在给出仿射计算的基础知识后，我们定义了仿射有限自动机（AfA），并将其与量子有限自动机和概率有限自动机（QFA和PFA）在三种基本语言识别模式方面进行了比较。我们表明，在有界和无界误差的情况下，AFA是更强大的QFA和PFAs，和，在不确定性计算的情况下，AFA是更强大的PFAs，但相当于QFA。
2016-02-26 cs.CC cs.FL quant-ph
Remarks on the nature of quantum computation
两种型号的计算机，量子和经典的“化学机器”设计计算的肖尔的因式分解算法的相关部分进行了讨论。比较表明，基本的量子特征被认为是负责量子计算的指数加速具有其经典的对应物的混合数字模拟计算机。有人认为，测量误差，不能完全纠正，使计算效率不高的两个模型。
2003-06-16 quant-ph
Simulation of Quantum Computation: A deterministic event-based approach
我们证明了具有原始学习能力的机器的局部连接网络可以用于执行量子计算的确定性，基于事件的模拟。我们提出了基本的量子操作，如阿达玛和受控非门，和七量子比特量子网络，实现肖尔的编号因子分解算法的模拟结果。
2005-01-24 quant-ph
Quantum computational tensor network on string-net condensate
弦网凝聚体是一类具有量子拓扑有序的新材料。为了回答这个重要问题，“弦网凝聚体在量子信息处理中有多大用处？”“，我们考虑了弦网凝聚体的最基本例子，即二维六角晶格上的$Z_2$规范弦网凝聚体，并利用量子计算张量网络的框架，证明了在其上基于普适测量的量子计算（在量子计算网的意义上）是可能的.这一结果意味着，即使是最基本的弦网凝聚体的例子，也具备了具有普适量子计算能力的关联空间。
2011-09-27 cond-mat.str-el quant-ph
Insights into classical irreversible computation using quantum information concepts
将文献[1]中介绍的利用量子信息理论的概念和见解解决可逆经典计算问题的方法推广到不可逆经典计算中。该方法已成功地测试了两个计算任务。分析了几种基本的逻辑门，计算了伴随量子变换的非定域含量。结果为我们提供了新的有趣的洞察逻辑运算的复杂性的概念。
2008-10-21 quant-ph
A note on many valued quantum computational logics
量子计算的标准理论依赖于基本信息量由正则基元素的叠加表示的想法，概率的概念自然地遵循玻恩规则。在这项工作中，我们考虑三值量子计算逻辑。更具体地说，我们将关注希尔伯特空间C^3，我们讨论几个门到这个空间的扩展，并且使用效应概率的概念，我们提供了它的状态的特征。
2016-02-13 quant-ph
Cartoon Computation: Quantum-like computing without quantum mechanics
我们提出了一个基于几何结构的计算框架。虽然没有涉及到量子力学，但这些算法执行的任务类似于量子计算。张量积和纠缠态是不需要的--它们被基本形状的集合所取代。为了测试形式主义，我们用几何术语解决了Deutsch-Jozsa问题，这是历史上第一个证明量子计算潜在力量的例子。该算法的每一步都有一个明确的几何解释，并允许卡通表示。
2007-02-18 quant-ph
Phase space tableau simulation for quantum computation
本文提出一种基于相空间框架和扩展稳定子理论的新型表模拟方法，可高效经典模拟超出稳定子形式体系的量子电路，并在隐藏移位和Deutsch--Jozsa算法上验证了性能。
2025-06-04 quant-ph
Searching with Quantum Computers
本文通过类比概率计算来介绍量子计算。给出了量子搜索算法的一个基本描述，并以一种新颖的方式将该算法表示为一个C程序。
2000-11-30 quant-ph
Basic Logic and Quantum Entanglement
众所周知，量子纠缠是量子计算最重要的特征之一，因为它导致大规模的量子并行性，从而使计算速度呈指数级提高。从某种意义上说，量子纠缠被认为是量子计算本身的一种隐含性质。但是...可否说得清楚一点？换句话说，是否有可能在机器语言的逻辑微积分中找到连接符“纠缠”？还有，有没有可能“教”量子计算机“模仿”EPR“悖论”？答案是肯定的，如果逻辑微积分是最弱的可能逻辑，即基本逻辑。弱逻辑几乎没有结构规则。但在逻辑中，弱结构为连接词留下了更多的空间（例如连接词“纠缠”）。此外，在基本逻辑中，压缩和弱化这两个结构规则的缺失分别对应于量子计算中的不可克隆定理和不可擦除定理的有效性。
2007-02-05 hep-th math.LO quant-ph
Quantum Computation: A Computer Science Perspective
量子计算理论是从计算机科学的角度以一种自包含的方式提出的。经典计算和量子力学的基础进行了审查。详细介绍了量子计算的电路模型。在整个过程中，强调了计算的物理和抽象方面以及它们之间的相互作用。本报告是瑞典哥德堡大学计算机科学与工程系的硕士论文。该文本是一项更大工作的一部分，该工作计划包括有关量子算法、量子图灵机模型和量子计算的抽象方法的章节。
2005-11-30 quant-ph
Limits on Efficient Computation in the Physical World
量子计算不仅仅是一种推测性的技术，它似乎挑战了我们对物理世界应该如何表现的最基本的直觉。在这篇论文中，我表明，虽然经典计算机科学中的一些直觉必须在现代物理学的光照下被抛弃，但许多其他直觉几乎毫发无损;我使用计算复杂性理论中的强大工具来帮助确定哪些是哪些。
2005-02-15 cs.CC quant-ph
Quantum spin systems for measurement-based quantum computation
基于测量的量子计算与其他量子计算方法不同，它所要做的一切只是对某一纠缠态的局域测量。因此，它使用纠缠作为驱动计算的资源。我们给出了一个教学治疗的基础知识，然后审查一些选定的发展超越图形状态，包括阿弗莱克-肯尼迪-利布-田崎国家和最近的二维拓扑保护的状态。
2021-09-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Emulating quantum computation with artificial neural networks
我们证明，人工神经网络（ANN）可以被训练来模拟单个或多个基本量子操作。为了实现量子态，我们实现了一种新的“量子度门”，它将任意矩阵映射到正厄米归一化密度矩阵的实表示。我们训练了CNOT门、Hadamard门和希尔伯特空间中的旋转作为处理两个纠缠量子比特的量子密度矩阵的基本构建块。在训练过程中，神经网络学习表示输出矩阵的复杂结构、厄米性、归一化性和正性。成功训练的要求使我们能够找到一个关键的瓶颈维度，它反映了相关的量子信息。可以构造单独训练的神经量子门链来实现任何幺正变换。对于更大的量子系统的缩放，我们建议使用随机宏观二能级观测值或经典位的相关性。这个新的概念提供了一个路径，经典的实现计算相关的量子信息处理的经典神经网络，特别是在神经形态计算机器具有随机操作。
2018-10-24 hep-th quant-ph
Basic protocols in quantum reinforcement learning with superconducting circuits
University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克大学）
超导电路技术最近实现了涉及闭环反馈回路的量子协议。量子人工智能和量子机器学习是量子技术中的新兴领域，可以使量子设备从外部世界获取信息并通过学习过程进行自我改进。在这里，我们提出了量子强化学习中基本协议的实现，超导电路采用反馈回路控制。我们介绍了不同的情况下，与国家的最先进的超导电路技术的原理验证实验，并分析其存在的缺陷的可行性。用超导电路实现的量子人工智能领域为增强的量子控制和量子计算协议铺平了道路。
2017-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con cs.AI
Parallel time integration using Batched BLAS (Basic Linear Algebra Subprograms) routines
我们提出了一种方法来整合量子系统的时间演化。我们利用图形处理单元（GPU）的计算能力来并行执行所有时间步长的集成。性能提升对于中小型量子系统尤其突出。设计的算法可以在很大程度上实现使用最近指定的批处理版本的BLAS例程，因此可以很容易地移植到各种平台。我们的并行化矩阵指数的数值时间演化（PARAMENT）实现运行在CUDA图形处理单元。
2021-08-16 cs.MS cs.NA math.NA
Models of quantum computation and quantum programming languages
本文的目的是介绍量子信息论中使用的基本计算模型。我们回顾了量子图灵机、量子电路和量子随机存取机（QRAM）的各种模型以及它们的经典对应物。我们还介绍了量子程序设计语言，这是使用QRAM模型开发的。我们回顾了几种现有的量子程序设计语言的语法，并讨论了它们的特点和局限性。
2011-12-03 cs.PL quant-ph
BF-QC: Belief Functions on Quantum Circuits
Institute of Fundamental and Frontier Science, UESTC（电子科技大学基础与前沿研究院）；Institute of Computing Technology, CAS（中国科学院计算技术研究所）；School of Education, SNNU（陕西师范大学教育学院）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）
相信函数的Dempster-Shafer理论（DST）是人工智能的基础理论，它比概率论（ProbT）更能合理地表示底层知识。由于DST的计算复杂度随着元素数量的增加呈指数级增长，其实际应用场景受到限制。本文将基本信念图（BBA）编码为量子叠加态，并提出了BBA在量子线路上的实现和操作方法。我们降低了量子线路上BBA（MEoB）矩阵演化的计算复杂度。基于MEoB，实现了量子信念函数的实现、BBA的相似性度量、证据组合规则（CR）以及量子线路上的概率变换。
2022-10-12 cs.AI quant-ph
