概述

这是通过量子计算路径的概述部分。

任何额外的信用应该跳过,直到结束。没有累计建立在这些所以到达高原作业和最大化点你应该离开他们到最后!

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肖的算法

第一周:构建一个量子计算仿真器

狄拉克符号(10分)
量子计算模拟器我(abc)(20分)
- 量子计算仿真器二世(额外的学分(但非常有用):5分)
- 量子计算模拟器三世(额外学分:5分)
非原子盖茨(10分)

星期2:主阶段评估

评估阶段(20分+QFT低于10分)
- 量子傅里叶变换(10分)(你将不得不暂停在phase-estimation构建这个部分)
  - 理解量子场论(额外学分:2分)

星期3:肖的算法

普遍性

我们听说您可以构建任何酉矩阵U美元从H, P,把CNOT。通过这这是如何工作的:

普遍的盖茨(额外学分:5分)

更多的电路

电路(额外学分:2分)

其他扩展

这些都写,但有一个小搜索你可以做。

量子算法:
- 用你的量子模拟器来模拟和了解Grover的算法
- 用你的量子模拟器来模拟量子计算
- 用你的量子系统的量子模拟器做time-evolutiomn和使用阶段估计找到基态。
  - 旋转
    - 一个旋转磁场
    - 两个旋转磁场
    - 两个与海森堡自旋间的耦合
  - 跳跃电子
    - 紧束缚模型
    - 添加一些互动
  - 量子化学
  - 哈密顿模拟:模拟汉密尔顿上有大量的作品。
    - Trotter分手
    - 图颜色分手
    - 化为分数励磁
  - 量子力学的变分方法
量子计算机有多强大?
- (子集)量子计算机是弱。写一个古典模拟器模拟
  - 电路在纠缠维持在低水平
    - 电路没有two-qubit盖茨
    - 较低的电路纠缠
  - H ^ n +美元把CNOT盖茨和toffelli和阶段
  - 稳压器电路
  - 匹配盖茨
- 量子计算机是不太强大的(即BQP PSPACE)
纠缠,因果关系,降低了密度矩阵
绝热量子计算的优化和准备状态
量子协议:
- 量子密钥分发
- 传送
量子纠错
有用的工具
- 可视化
- 操纵狄拉克符号象征性的(这是用于检查一大堆公式我们使用)
随机的东西:
- 延迟测量
- 芝诺悖论
了解我们可以从量子系统构建这些门的身体