Hardware voor kwantumcomputers

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?

  1. AOngeveer 800 bytes
  2. BOngeveer 18 TB
  3. COngeveer 18 PB
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Ongeveer 18 PB

Er zijn 2 tot de macht 50, ongeveer 1,13×10¹⁵, amplitudes, dus het benodigde geheugen is ongeveer 1,8×10¹⁶ bytes, ongeveer 18 PB. Elke extra qubit verdubbelt het geheugen: 30 qubits vragen maar ongeveer 17 GB, maar 40 qubits al ongeveer 18 TB, en bij 50 qubits hebben zelfs de grootste supercomputers moeite om de toestandsvector als zodanig vast te houden. Daar staat tegenover dat één meting van een kwantumcomputer maar 50 bits oplevert. Kwantumalgoritmen moeten daarom met interferentie de amplitudes zo inrichten dat het gewenste antwoord met hoge kans wordt verkregen.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Hardware voor kwantumcomputers

  1. Twee qubits bevinden zich in de verstrengelde toestand (|00⟩ + |11⟩)/√2. Welke uitspraak is juist?
  2. Welke beschrijving van de werking van een X-poort op één qubit is juist?
  3. 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?
  4. 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?
  5. De poorten H, Z en H worden in die volgorde toegepast op een qubit in |0⟩, waarna de qubit wordt gemeten. Wat is de kans om 1 te krijgen?