摘要。本文介绍了量子计算的基础知识,然后重点介绍了 Bernstein-Vazirani 算法的实现,该算法可以看作是 Deutsch-Josza 问题的扩展(解决函数是否平衡的问题)。BV 算法背后的思想是,人们可以仅使用一次测量来找到一个秘密数字(位序列),而经典算法则需要 n 次测量,其中 n 是秘密数字的位数。使用 Python 编程语言以及 Qiskit 框架(IBM 的量子操作开源库)实现此算法说明了如何为此类算法创建和模拟电路。该电路是针对所需数字(实际上从不同的源接收)动态生成的,用于测量每个量子位的概率。该算法还可以扩展到不同类型的数据,可用于信号或图像处理以及密码学中的应用。
科学技术政策办公室 (OSTP) 是根据 1976 年《国家科学技术政策、组织和优先事项法》成立的,旨在为总统和总统行政办公室内的其他人员提供有关经济、国家安全、国土安全、卫生、外交关系、环境、资源的技术回收和利用等方面的科学、工程和技术方面的建议。OSTP 领导跨部门科学技术政策协调工作,协助管理和预算办公室每年审查和分析联邦研发预算,并作为总统在联邦政府主要政策、计划和方案方面的科学技术分析和判断的来源。有关更多信息,请访问 http://www.whitehouse.gov/ostp。
QuantISED 综合 *QIS for HEP * 和 *HEP for QIS * 与 SC 主题保持一致 交叉所有 HEP 前沿和重点(通过 PI 和相关主题) 实验室与大学合作开展实验室项目 大学联盟开展大学项目 与其他机构建立一些机构间伙伴关系和协调 一项正式的英国合作(通过 FNAL) 通过跨学科合作实现劳动力发展
Shor 算法用于整数因式分解,是一种多项式时间量子计算机算法。通俗地说,它解决了以下问题:给定一个整数,找到它的素因数。它是由美国数学家 Peter Shor 于 1994 年发明的。在量子计算机上,要对整数 N 进行因式分解,Shor 算法需要多项式时间(所用时间为多项式,即输入的整数的大小)。如果具有足够数量量子比特的量子计算机能够在不屈服于量子噪声和其他量子退相干现象的情况下运行,那么 Shor 算法可用于破解公钥加密方案,例如广泛使用的 RSA 方案。RSA 基于对大整数进行因式分解在计算上是困难的假设。据了解,该假设适用于经典(非量子)计算机;目前尚无可以在多项式时间内对整数进行因式分解的经典算法。 Shor 算法在理想的量子计算机上对整数分解非常有效,因此通过构建大型量子计算机来击败 RSA 是可行的。它有助于设计和构建量子计算机,以及研究新的量子计算机算法。它还有助于研究不受量子计算机保护的新型密码系统,统称为后量子密码学。
量子存储,传输和处理是信息技术的未来。量子硬件的承诺源于纠缠量子系统的固有复杂性 - 波功能尺度的大小与粒子数,无论是在真实空间还是在参数空间中表示。相比之下,经典的n个体系统只能由6个N变量(所有粒子的位置和动量)完全表示。量子系统的这种复杂性通过经典计算(维度的诅咒)创建量量子系统的尚未解决的挑战。的确,尽管我们可以轻松地为任何相互作用的核和电子系统编写schrödinger方程,但我们只能在非常小的系统上精确地在古典计算机上求解它。量子技术渴望将这种诅咒变成一种祝福。波功能的指数复杂性表明,它原则上可能代表了指数的严重问题。因此,可以使用量子硬件存储和操纵信息来解决在经典计算机上无法解决的问题。
研讨会参与者专注于确定一些概念,这些概念可以通过额外的支持资源帮助中学生做好参与 QIS 的准备,并为更广泛的公众参与提供可能的途径。本研讨会报告确定了一组九个关键概念。每个概念都以简明的总体陈述开始,然后是一些重要的基础知识。其中包括与当前和未来技术的联系,提供相关性和背景。第一个关键概念定义了整个领域。概念 2-6 介绍了建立对量子信息科学及其应用的理解所必需的想法。概念 7-9 简要解释了 QIS 中的关键研究领域:量子计算、量子通信和量子传感。关键概念并非旨在成为量子信息科学的入门指南,而是为不同水平的计算机科学、数学、物理和化学课程的学生提供未来扩展和适应的框架。因此,预计教育工作者和其他社区利益相关者可能尚未掌握关键概念中涵盖的内容。
标称工作电压:28 V 电源电压范围:15 – 32 V 电流消耗:< 0.5A 元件精度:满量程的 ± 1%。更新率:1 秒。显示延迟:可通过引脚绑定在 10 秒 – 60 秒的范围内实现 90% 指示器响应 FQ 状态输出:集电极开路,有效燃油量信号 => 接地最大 50mA 低电平输出:集电极开路,LLS 浸没 => 接地最大 50mA。信号可定制延迟长达 30 秒。输出值延迟:可通过输出连接器内的引脚绑定选择 10 秒至 60 秒的 90% 指示。标准输出:直流电压 最多四个输出: 0V 低于范围(故障状态),0.5 至 4.5 VDC 空至满 5VDC 超出范围 可选输出: 电流:直流电流 最多四个输出: 2 mA 低于范围(故障状态) 4 至 20 mA 空至满 22 mA 超出范围 电阻传感器仿真:最多两个输出:3 至 200 Ω 频率可变信号:最多两个输出:范围为 100 Hz 至 5000Hz RS 232:9600 波特,8 位,偶校验;ARINC 429:高速和低速