Hardware voor kwantumcomputers

Hoeveel waarschijnlijkheidsamplitudes (complexe getallen) zijn nodig om een algemene toestand van een systeem van 10 qubits te beschrijven?

  1. A10
  2. B100
  3. C1024
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. 1024

De toestand van n qubits is een superpositie van de 2ⁿ basistoestanden van |00…0⟩ tot |11…1⟩, elk met een eigen waarschijnlijkheidsamplitude. Voor 10 qubits is dat 2 tot de macht 10, dus 1024. Elke extra qubit verdubbelt het aantal amplitudes, zodat 50 qubits er ongeveer 10¹⁵ nodig hebben. Een meting levert echter maar één reeks van n nullen en enen op, en de amplitudes kunnen niet allemaal worden uitgelezen.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Hardware voor kwantumcomputers

  1. 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?
  2. Twee qubits bevinden zich in de verstrengelde toestand (|00⟩ + |11⟩)/√2. Welke uitspraak is juist?
  3. Welke beschrijving van de werking van een X-poort op één qubit is juist?
  4. 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?
  5. Uitgaande van de twee-qubittoestand |00⟩ (het linkercijfer is de eerste qubit) wordt een H-poort op de eerste qubit toegepast, gevolgd door een CNOT-poort met de eerste qubit als controlebit en de tweede als doelbit. Wat is de resulterende toestand?