摘要 — 本文深入探讨了量子计算领域及其彻底改变数据加密方法的潜力。利用 IBM 的 Qiskit 工具,我们研究了旨在加强数据安全性的加密方法。首先,我们阐明了量子计算及其在加密中的关键作用,然后对经典二进制加密和量子加密方法进行了比较分析。该分析包括利用 Qiskit 进行量子加密实现的实际演示,强调了基于量子的加密技术所提供的稳健性和增强的安全性。在整个探索过程中,我们解决了该领域遇到的相关挑战,例如现有量子硬件固有的局限性,同时也概述了未来的发展方向。在本文的结尾,读者将认识到量子计算在塑造加密技术未来格局方面的深远影响。
由于硬件特定的噪声,嘈杂的中型量子设备在实现高保真计算方面面临挑战。我们提出了一个量子电路深度学习编译器的框架,旨在降低在特定设备上运行的电路的输出噪声。我们的方法是首先在量子芯片的实验数据上训练卷积神经网络,以学习该设备的噪声模型。然后,我们将训练好的网络视为量子电路的噪声预测器,并设计一个编译器来重写电路,以尽量减少网络预测的预期噪声。我们使用 IBM 5 量子比特设备测试了这种方法,并根据 IBM Qiskit 编译算法对编译后的电路进行了基准测试。我们得到的结果显示,与 Qiskit 编译器相比,输出噪声降低了 11%(95% CI [10%、12%])。与 Qiskit 编译器相比,所有可用的 5 量子比特 IBM 设备都有所改进,但我们发现在学习噪声模型的设备上降噪效果明显更好。这些结果表明,使用机器学习设计的设备特定编译器可以产生更高保真度的操作,从而增加量子计算应用的潜力。
2.2.1 希尔伯特空间 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................. ...
[x] - 线性和多线性代数(张量,单一和遗传学矩阵,...)[x] - python编程[x] - 量子力学和应用(例如量子化学或量子化学理论,...算法,量子相估计,...)[x] - 量子编程(myqlm,qiskit,qaptiva,cirq,q sharp,...)
目录:量子力学介绍。量子计算的各种物理实现。IBM Q.量子状态和QBIT。量子门,包括Hadamard,Pauli-Xyz,Toffoli,Fred- Kin。qiskit。量子算法,包括Grover,Shor和最近的量子算法。调查Qusist的量子硬件。
摘要 — 量子计算是一个新兴领域,它有望利用量子力学原理彻底改变模拟优化、数据处理等各个领域。本文概述了芬兰和西班牙大学讲师为教授量子计算机编程和量子软件工程而开发的创新教学策略。我们的课程集成了基本工具和方法,例如使用 Docker、Qiskit、PennyLane 和 Ocean SDK 进行容器化,以提供全面的学习体验。该方法包括几个步骤,从介绍量子力学的基础知识到专注于实际用例的动手实验。我们认为量子计算机编程是一个重要的主题,而且很难教授,因此制定教学计划和教学指导方针会大有帮助。索引词 — 量子计算机编程、量子软件工程、量子计算、量子信息、量子编程教育、Qiskit、Pennylane、Ocean SDK、容器化、Docker、Quantum Serverless。
2.3.1 门数。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 30 2.3.2 电路深度。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 31 2.3.3 辅助线。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 . ....................................................................................................................................................................................................................................31 2.4 用于电路综合与优化的模板匹配 . ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................32 2.4.1 模板匹配概述 . ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................32 2.4.1 模板匹配概述 . .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... . ...
使用 Python 进行模拟,并比较上述量子行走模型,用于线图中的简单动态情况和完全图中的搜索算法。然后将其用作最后一章的基准,该章致力于在 IBM 的 Qiskit 中构建和测试与上述模型相对应的电路。主要