Q波

QCWAVE-一个Mathematica量子计算机模拟更新这个Mathematica 7.0/8.0包升级并扩展了量子计算机模拟代码QDENSITY。密度矩阵的使用在量子密度中得到了强调,尽管这种编码也适用于量子态的描述。在目前的版本中,强调量子态的版本,并使之适用于将来扩展到并行计算机模拟。QDENSITY在几种方式上扩展了QDENSITY波。第一种方法是将一个、两个和三个量子门的作用描述为一组小的($2imes2,4imes4$或$8imes8$)矩阵作用在nq量子比特系统的$2^{n{q}}$振幅上。在我们的并行计算机模拟QCMPI中描述了这个过程,并在这里进行了回顾。这样做的好处是,在不损失速度的情况下,可以产生较小的存储需求,并且该过程可以利用消息传递接口(MPI)技术,这种技术有望在未来的Mathematica版本中普遍使用。QDENSITY的另一个扩展是多元宇宙方法,如我们的QCMPI论文所述。这种多宇宙方法涉及到使用Mathematica 7.0/8.0当前的从-主并行处理功能来模拟错误和纠错。它的基本思想是并行版本的QCWAVE同时运行,一些处理器上引入了随机错误,用系综平均值来表示真实世界的情况。在这种方法中,可以模拟验证其纠错的有效性。这种能力使人们能够检查错误的有害影响以及纠错对特定量子算法的好处。在这个版本中提供的其他升级包括电路图绘制命令,更好的狄拉克形式和振幅显示功能。这些都包含在附加组件{fqcwave.m}和{f Circuits.m}中,并在教程笔记本中进行了说明。在单独的笔记本中,QCWAVE被应用到示例算法中,其中说明了并行多宇宙的设置并模拟了纠错。这些扩展和升级将有助于教学和应用于QC动力学和纠错研究。