مكونات الدائرة الكمومية

اقرأ في هذا المقال


تستخدم الدائرة الكمية ثلاثة كيوبتات وبتتين تقليديتين، إذ انها تحتوي على مكونات رئيسية للدائرة الكمومية.

مكونات الدائرة الكمومية

  • التهيئة وإعادة التعيين: حيث يكون هناك حاجة إلى حساب كمومي بحالة كمية محددة جيدًا، ويتم تحقيق ذلك باستخدام عمليات التهيئة وإعادة التعيين.
  • ويمكن إجراء عمليات إعادة التعيين من خلال مجموعة من البوابات أحادية الكيوبت والحساب الكلاسيكي المتزامن في الوقت الفعلي الذي يراقب ما إذا كنا قد أنشأنا الحالة المطلوبة بنجاح من خلال القياسات.
  • بوابات الكم: حيث يتم تطبيق سلسلة من البوابات الكمومية التي تتلاعب بالكيوبتات الثلاثة كما هو مطلوب بواسطة خوارزمية النقل الآني، وفي هذه الحالة يكون هناك حاجة فقط إلى تطبيق بوابات هادامارد ذات الكيوبت الواحد.
  • وتعتبر الدائرة الكمومية هي روتين حسابي يتكون من عمليات كمومية متماسكة على البيانات الكمية، مثل الكيوبتات، والحسابات الكلاسيكية المتزامنة في الوقت الحقيقي، إذ أنه إنه تسلسل مرتب للبوابات الكمومية والقياسات وإعادة التعيين، وكلها يمكن أن تكون مشروطة وتستخدم بيانات من الحساب الكلاسيكي في الوقت الحقيقي.

المذيبات المتغيرة الكمومية في الدائرة الكمومية

  • من المعروف ان المذيبات المتغيرة الكمومية يطبق (eigensolver) الكم المتغير، حيث يعمل الكمبيوتر الكلاسيكي بشكل غير متزامن مع جهاز كمبيوتر كمي.

مفهوم الكتلة الكمومية

  • يتم تحضير الحالة الكمومية من خلال مجموعة من عمليات إعادة التعيين مع بوابات كمومية أحادية ومتعددة كيوبت، حيث يتم تحديد معلمات الحالة باستخدام الكمية ثيتا.
  • وبمجرد التحضير، يتم بعد ذلك التلاعب بالحالة الكمومية باستخدام بوابات كمومية وقياسها، حيث تتكون جميع العمليات داخل الكتلة الكمومية من دوائر كمومية، حيث تم تحضيره من خلال مجموعة من عمليات إعادة التعيين مع بوابات كمومية أحادية ومتعددة كيوبت.

المصدر: Quantum Circuit Simulation، George F. ViamontesCompact Representations for the Design of Quantum Logic، Philipp NiemannLearn Quantum Computing with Python and IBM Quantum Experience: A hands-on، Robert Loredo‏Quantum Computing and Quantum Bits in Mesoscopic Systems، Anthony Leggett


شارك المقالة: