Hardware voor kwantumcomputers

Welke toestand stelt een punt op de evenaar voor als de toestand van één qubit op de blochbol wordt weergegeven?

  1. AEen superpositie die bij meting 0 en 1 elk met 50% kans geeft; de positie op de evenaar (de lengtegraad) geeft de relatieve fase tussen |0⟩ en |1⟩ weer
  2. BDe toestand |0⟩, die bij meting altijd 0 geeft; elk punt op de evenaar stelt dezelfde toestand voor
  3. CEen toestand die zijn energie heeft verloren en niet meer als qubit kan worden gebruikt
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Een superpositie die bij meting 0 en 1 elk met 50% kans geeft; de positie op de evenaar (de lengtegraad) geeft de relatieve fase tussen |0⟩ en |1⟩ weer

De blochbol geeft de toestand van één qubit, cos(θ/2)|0⟩ + e^{iφ} sin(θ/2)|1⟩, weer als een punt op een bol, waarbij de hoek θ de rol van breedtegraad en φ die van lengtegraad speelt. De noordpool is |0⟩ en de zuidpool |1⟩; op de evenaar (θ = 90°) hebben de amplitudes van |0⟩ en |1⟩ dezelfde grootte, dus een meting geeft 0 en 1 elk met 50% kans. Punten op de evenaar verschillen in de relatieve fase φ: (|0⟩ + |1⟩)/√2 en (|0⟩ − |1⟩)/√2 hebben dezelfde meetkansen, maar zijn verschillende toestanden. Bewerkingen met kwantumpoorten kunnen worden weergegeven als rotaties van deze bol.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Hardware voor kwantumcomputers

  1. Hoeveel waarschijnlijkheidsamplitudes (complexe getallen) zijn nodig om een algemene toestand van een systeem van 10 qubits te beschrijven?
  2. De toestandsvector (alle waarschijnlijkheidsamplitudes) van 50 qubits wordt in het geheugen van een klassieke computer opgeslagen als complexe getallen in dubbele precisie van elk 16 bytes. Welke waarde ligt het dichtst bij het benodigde geheugen?
  3. Twee qubits bevinden zich in de verstrengelde toestand (|00⟩ + |11⟩)/√2. Welke uitspraak is juist?
  4. Welke beschrijving van de werking van een X-poort op één qubit is juist?
  5. Op een qubit in de toestand |0⟩ wordt één keer een hadamardpoort (H) toegepast, waarna de qubit wordt gemeten. Wat is de kans om 1 te krijgen?