Arhitectura circuitelor cuantice

1x punct

categorie: Fizica

nota: 10.00

nivel: Liceu

Referat despre Arhitectura circuitelor cuantice
2. Construirea placilor, pentru circuitele cuantice
Pentru inceput consideram cazul deterministic al cablajelor de circuit, adica o retea de canale cuantice notate cu N ; sloturi (alveole) deschise pentru insertia subcircuitelor variabile.

Consideram de asemenea ca aceste sloturi sunt prevazute cu insertie cu fire de [...]
DOWNLOAD REFERAT

Preview referat: Arhitectura circuitelor cuantice

Referat despre Arhitectura circuitelor cuantice
2. Construirea placilor, pentru circuitele cuantice
Pentru inceput consideram cazul deterministic al cablajelor de circuit, adica o retea de canale cuantice notate cu N ; sloturi (alveole) deschise pentru insertia subcircuitelor variabile.

Consideram de asemenea ca aceste sloturi sunt prevazute cu insertie cu fire de conexiune pentru conectarea celulelor (portilor cuantice), intr-o anumita ordine succesiva, ca in figura 3. Ordinea de asezare in sloturi este importanta pentru o procesare corecta a informatiei, care va strabate placa de circuit cuantic.

Structura schematica a unei retele de cellule cuantice, asezate intr-o placa de circuit cuantic.

Etichetam sistemele de intrare pe placa cu un numar par (2n), si corespondentul sistemelor de iesire de pe placa cu un numar impar (2n+1), unde . Creasta cuantica de N sloturi, este echivalenta cu o concatenare de N+1 canale cu memorie, care este echivalenta cu o retea cauzala , numita simplu retea, unde starea cuantica a sistemelor de iesire la timpul “n” nu depinde de starea sistemelor de intrare, al timpilor finali unde .

Reteaua cuantica poate fi usor obtinuta prin redesenarea crestei ca in circuitul echivalent, impreuna cu toate intrarile in stanga si toate iesirile in dreapta – ca in figura 4.

Fiecare combinatie cuantica este echivalenta cu o retea cauzala. Operatorul Choi al crestei cuantice este practice operatorul Choi, al crestei cauzale. Definim operatorul Choi, al crestei cuantice, ca si operatorul Choi corespunzator retelei cauzale R .
unde: - descrie urma partiala pe spatiile Hilbert.
- operatorul identitate pe spatial Hilbert al firelor de intrare
si , este transformarea subretelei (n+1), pornind de la prima intrare( n+1), la prima iesire( n+1).

Teorema: Fiecare operator pozitiv care satisface restriciile liniare (5), este operatorul Choi al crestei cuantice.

Reteaua cauzala cu (N+1) perechi de intrari, respective perechi de iesiri, este descrisa prin familii de canale cu proprietatea ca: , pentru orice stare al primului sistem de intrare (n+1).

O creasta cuantica transforma serii de N circuite la intrare intr-un circuit de iesire conform (figurii 5-a). Aceasta transformare de circuite corespunde la N transformari liniare complet pozitive si corespunde transformarii operatorilor de intrare Choi in operatori de iesire Choi, conform relatiei cu R operatorul Choi al crestei cuantice.

Aceasta relatie depinde de numarul de deschizaturi saturate de crestele cuantice care pot transforma serii de circuite intr-o creasta, (figura:5-b), sau mai general o creasta in alta creasta. (figura:5-c)
De subliniat ca in functie de numarul de sloturi care satureaza o creasta cuantica se poate transforma o serie de circuite in creasta. In esenta o creasta cuantica se poate realiza prin mai multe transformari posibile, toate obtinute prin conexiunea produsului cu operatorul Choi, asociat crestei cuantice. Formula prezentata mai sus reprezinta metoda concreta pentru obtinerea arhitecturii circuitului cuantic.

Creasta cuantica realizeaza transformari diferite in circuitele cuantice , adica el poate transmite:
(a) A serii de canale spre un canal;
(b) A siruri (serii) de canale catre o creasta;
(c) o creasta de intrare spre o creasta de iesire.

Placile de circuit, sunt caracterizate de proprietati de simetrie. Operatorul Choi optim va avea in final o singura iesire pentru o arhitectura optima, adica automat va decide pentru cele N sloturi in placa de circuit care se pot conecta in ordine cauzala, sau in paralel, sau in orice combinatie de doua. In esenta operatorul Choi ales, va decide arhitectura optima al circuitelor, decizand automat daca cele N sloturi ale placii de circuit au fost conectate intr-o ordine cauzala.

3.Aplicatii ale metodei
3.1 In primul caz vom considera ca placa de circuit are N sloturi continand M detinatori identici de unitati necunoscute U si executa o transformare care face posibila inchiderea in . Utilizand fidelitatea canalului, problema este de a gasi operatorul Choi R care maximizeaza media pe toate unitatile de suprapunere:
DOWNLOAD REFERAT
« mai multe referate din Fizica

CAUTA REFERAT


TRIMITE REFERAT CERE REFERAT
Referatele si lucrarile oferite de E-referate.ro au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica.