نشریه پژوهش های نوین فیزیک
دوره 9، شماره 2 - ( پاییز و زمستان 1403 )
جلد 9 شماره 2 صفحات 25-15 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Karimkhani A, Ghale’e َ. Exploring Quantum Adiabatic Conditions in a Generalized Quantum Algorithm. JMRPh 2025; 9 (2) :15-25
URL: http://jmrph.khu.ac.ir/article-1-260-fa.html
URL: http://jmrph.khu.ac.ir/article-1-260-fa.html
کریم خانی آرش، قلعه امیر. بررسی شرایط آدیاباتیک کوانتومی برای یک الگوریتم تعمیم یافته کوانتومی. نشریه پژوهش های نوین فیزیک. 1403; 9 (2) :15-25
دانشگاه تفرش
چکیده: (150 مشاهده)
رایانش آدیاباتیک کوانتومی راهی برای شبیه‌سازی یک الگوریتم کوانتمی بوسیله قضیه‌های شناخته شده در مکانیک کوانتوم است. در قضیه آدیاباتیک کوانتومی، شرایط تحول آدیاباتیک یک سامانه تعریف می‌شود و سامانه های کوانتومی مورد بررسی قرار می‌گیرند. برآورده شدن شرایط آدیاباتیک کوانتومی برای سامانه ها بدیهی نیستند و باید مورد بررسی قرار گیرند. در این مقاله الگوریتم تعمیم یافته دش در چارچوب رایانش آدیاباتیک کوانتومی مورد مطالعه قرار گرفته است. هامیلتونی وابسته به زمان بوسیله نوابع حالت ورودی و خروجی بررسی شده است. حالت ورودی سامانه یک حالت درهم تنیده کوانتومی دو ذره ای در نظر گرفته شده است. چهار حالت خروجی به دست آمده معرف خروجی محاسباتی خواهند بود. ترازهای انرژی مجاز سامانه محاسباتی به عنوان ویژه حالت‌های هامیلتونی به دست آمده است. توابع زمان اجرای استاندارد برای بررسی سامانه محاسباتی استفاده شده است. با انتخاب توابع زمان اجرای متفاوت، درستی فرض قضیه آدیاباتیک کوانتومی برای الگوریتم تعمیم یافته دش مورد مطالعه قرار گرفته است. با رسم ترازهای انرژی مجاز سامانه، اختلاف انرژی میان ترازهای انرژی به دست آمد. با بررسی اختلاف انرژی حالت‌های برانگیخته با حالت پایه، نشان دادیم که هامیلتونی پیشنهادی در تمام طول اجرای الگورینم، شرایط آدیاباتیک را فراهم می کند.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
تخصصي
دریافت: 1403/12/26 | پذیرش: 1404/4/9 | انتشار: 1403/12/25 | انتشار الکترونیک: 1403/12/25
دریافت: 1403/12/26 | پذیرش: 1404/4/9 | انتشار: 1403/12/25 | انتشار الکترونیک: 1403/12/25
فهرست منابع
1. R. Rennie, Oxford Dictionary of Physics, 7rd ed., Oxford University Press, Oxford 2015.
2. M. A. Nielsen and, I.L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge, University Press, Cambridge, 2000
3. J. A. Buchmann, Introduction to Quantum Algorithms, American Mathematical Society, 2024.
4. V. M. Kendon, K. Nemoto, W. J. Munro, Quantum Analogue Computing,
5. Phil. Trans. R. Soc. A , 368:3621-3632, 2010 . [DOI:10.1098/rsta.2010.0039] [PMID]
6. T. Kadowaki, Enhancing Quantum in Digital-Analog Quantum Computing, APL Quantum, 1, 026101, 2024. [DOI:10.1063/5.0179540]
7. D. Deutsch, "Quantum theory, the Church-Turing principle and the universal quantum computer," Proc. R. Soc. Lond. A., vol. 400, no. 1818, pp. 97-117, 1985 [DOI:10.1098/rspa.1985.0070]
8. D. Deutsch and R. Jozsa, "Rapid solution of problems by quantum computation," Proc. R. Soc. Lond. A., vol. 439, no. 1907, pp. 553-558, 1992. [DOI:10.1098/rspa.1992.0167]
9. E. Bernstein and U. Vazirani, "Quantum complexity theory," in Proc. of the Twenty-Fifth Annual ACM Symp. on Theory of Computing, STOC'93, pp. 11-20, San Diego, CA, USA, 16-18 May 1993. [DOI:10.1145/167088.167097]
10. D. Coppersmith, An approximate Fourier transform useful in quantum factoring,IBM Reseach Report No. RC19642, 1994.
11. P. W. Shor, Polynomial-time algorithms for prime factorization and discrete logarithms on a quantum computer, SIAM Journal on Computing, 26(5):1484-1509, 2005. [DOI:10.1137/S0097539795293172]
12. L. K. Grover, Quantum mechanics helps in searching for a needle in a haystack, Physical Review Letters, 79(2):325-328, 1997. [DOI:10.1103/PhysRevLett.79.325]
13. C. Durr and P. Høyer, A quantum algorithm for finding the minimum, arXiv:quant-ph/9607014, 1996.
14. D. Janzing and P. Wocjan, A simple promiseBQP-complete matrix problem, Theory of Computing, 3:61-79, 2007. [DOI:10.4086/toc.2007.v003a004]
15. E. Farhi, J. Goldstone, S. Gutmann, and M. Sipser, Quantum Computation by Adiabatic Evolution, arXive: quant-ph/001106.
16. A. M. Child, E. Farhi, and J. Preskill, "Robustness of adiabatic quantum computation," Phys. Rev. A, vol. 65, no. 1, pp. 0123220-01232210, Jan. 2002. [DOI:10.1103/PhysRevA.65.012322]
17. S. Das, R. Kobes, and G. Kunstatter, "Adiabatic quantum computation and Deutsch's algorithm" Phys. Rev. A, vol. 65, no. 6, pp.0623100-0623107, Jun. 2002. [DOI:10.1103/PhysRevA.65.062310]
18. T. Albash and D. A. Lidar "Adiabatic quantum computation", Rev. Mod. Phys., vol. 90, no. 1, pp. 0150020-0150035, Jan./Mar. 2018. [DOI:10.1103/RevModPhys.90.015002]
19. K. Nagata and T. Nakamura, "Some theoritically organized algorithm for quantum computer" Int. J. Theor. Phys., vol. 59, no. 2, pp. 611-621, 2020. [DOI:10.1007/s10773-019-04354-7]
20. K. Nagata and T. Nakamura, "Generalization of Deutsch's algorithm" Int. J. Theor. Phys., vol. 59, no. 8, pp. 2557-2661, 2020 [DOI:10.1007/s10773-020-04522-0]
21. آرش کریم خانی و امیر قلعه, "بهینه‌سازی حالت‌های اولیه برای رایانش کوانتومی آدیاباتیک در یک الگوریتم کوانتومی," مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر ایران , جلد 21, شماره 4,
22. pp. 291-295, 1402.
23. J. Roland and N. J. Cerf, "Quantum search by local adiabatic evolution", Phys. Rev. A, vol. 65, p. 042308, 2002. [DOI:10.1103/PhysRevA.65.042308]
24. S. A. Adamson∗ and P. Wallden,'' Adiabatic quantum unstructured search in parallel'', ArXiv:2502.08594.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |