ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕਲਾਸੀਕਲ ਗੇਟਾਂ ਵਾਂਗ, ਕੁਆਂਟਮ ਗੇਟਾਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਆਉਟਪੁੱਟ ਨਾਲੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਇਨਪੁੱਟ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ?
ਕੁਆਂਟਮ ਗਣਨਾ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ, ਕੁਆਂਟਮ ਗੇਟਾਂ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਕੁਆਂਟਮ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੀ ਹੇਰਾਫੇਰੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਕੁਆਂਟਮ ਗੇਟ ਕੁਆਂਟਮ ਸਰਕਟਾਂ ਦੇ ਬਿਲਡਿੰਗ ਬਲਾਕ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਅਤੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਕਲਾਸੀਕਲ ਗੇਟਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ, ਕੁਆਂਟਮ ਗੇਟਾਂ ਵਿੱਚ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਆਉਟਪੁੱਟਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵਧੇਰੇ ਇਨਪੁਟ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇੱਕ
ਕੁਆਂਟਮ ਗੇਟਾਂ ਦੇ ਯੂਨੀਵਰਸਲ ਫੈਮਿਲੀ ਵਿੱਚ CNOT ਗੇਟ ਅਤੇ ਹੈਡਮਾਰਡ ਗੇਟ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ?
ਕੁਆਂਟਮ ਗਣਨਾ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ, ਕੁਆਂਟਮ ਗੇਟਾਂ ਦੇ ਇੱਕ ਯੂਨੀਵਰਸਲ ਪਰਿਵਾਰ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਮਹੱਤਵ ਰੱਖਦੀ ਹੈ। ਗੇਟਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਯੂਨੀਵਰਸਲ ਪਰਿਵਾਰ ਕੁਆਂਟਮ ਗੇਟਾਂ ਦੇ ਇੱਕ ਸਮੂਹ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਕਿ ਕਿਸੇ ਵੀ ਇਕਸਾਰ ਪਰਿਵਰਤਨ ਨੂੰ ਕਿਸੇ ਵੀ ਇੱਛਤ ਪੱਧਰ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਲਈ ਅਨੁਮਾਨਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। CNOT ਗੇਟ ਅਤੇ Hadamard ਗੇਟ ਦੋ ਬੁਨਿਆਦੀ ਹਨ
ਫੋਟੌਨਾਂ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਅੰਤਰ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਪਹਿਲਾ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰਗਟ ਤਰੰਗ-ਵਰਗੇ ਅੱਖਰ ਤੋਂ ਗੁਜ਼ਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਬਾਅਦ ਵਾਲਾ ਅਜਿਹਾ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦਾ?
ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ, ਕਣਾਂ ਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਅਕਸਰ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਤਰੰਗ-ਕਣ ਦਵੈਤ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸੰਕਲਪ ਜੋ ਡਬਲ-ਸਲਿਟ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਰਗੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਤੋਂ ਉਭਰਿਆ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਯੋਗ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਕਰੀਨ ਉੱਤੇ ਦੋ ਸਲਿਟਾਂ ਰਾਹੀਂ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ੂਟ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਫੋਟੋਨਾਂ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਵਰਗੇ ਕਣਾਂ ਦੇ ਤਰੰਗ-ਵਰਗੇ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਕੁੰਜੀ ਦੇ ਇੱਕ
ਪੋਲਰਾਈਜ਼ਿੰਗ ਫਿਲਟਰਾਂ ਨੂੰ ਘੁੰਮਾਉਣਾ ਫੋਟੌਨ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਮਾਪ ਦੇ ਅਧਾਰ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ?
ਪੋਲਰਾਈਜ਼ਿੰਗ ਫਿਲਟਰਾਂ ਨੂੰ ਘੁੰਮਾਉਣਾ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਕੁਆਂਟਮ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਫੋਟੌਨ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਮਾਪ ਅਧਾਰ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਫੋਟੋਨ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਦੇ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ। ਇਸ ਸੰਕਲਪ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਕੁਆਂਟਮ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਦੇ ਅੰਤਰੀਵ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਬੁਨਿਆਦੀ ਹੈ। ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਫੋਟੌਨ ਦਾ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਇਸਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ
ਇੱਕ ਕੁਆਂਟਮ ਬਿੰਦੀ ਵਿੱਚ ਫਸੇ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ (ਜਾਂ ਇੱਕ ਐਕਸੀਟਨ) ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ ਕਿਊਬਿਟ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ?
ਇੱਕ ਕਿਊਬਿਟ, ਕੁਆਂਟਮ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੀ ਬੁਨਿਆਦੀ ਇਕਾਈ, ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਕੁਆਂਟਮ ਬਿੰਦੀ ਵਿੱਚ ਫਸੇ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਜਾਂ ਐਕਸਾਈਟਨ ਦੁਆਰਾ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਕੁਆਂਟਮ ਡੌਟਸ ਨੈਨੋਸਕੇਲ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਬਣਤਰ ਹਨ ਜੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਤਿੰਨ ਅਯਾਮਾਂ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਨਕਲੀ ਪਰਮਾਣੂ ਕੁਆਂਟਮ ਕੈਦ ਦੇ ਕਾਰਨ ਵੱਖਰੇ ਊਰਜਾ ਪੱਧਰਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਕਿਊਬਿਟ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਲਈ ਯੋਗ ਉਮੀਦਵਾਰ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਵਿੱਚ
ਹੈਡਮਾਰਡ ਗੇਟ ਕੰਪਿਊਟੇਸ਼ਨਲ ਬੇਸਿਸ ਸਟੇਟਸ |0> ਅਤੇ |1> ਨੂੰ |+> ਅਤੇ |-> ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਦੇਵੇਗਾ?
ਹੈਡਮਾਰਡ ਗੇਟ ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸਿੰਗਲ-ਕਿਊਬਿਟ ਕੁਆਂਟਮ ਗੇਟ ਹੈ ਜੋ ਕੁਆਂਟਮ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ: [ H = frac{1}{sqrt{2}} start{bmatrix} 1 & 1 \ 1 & -1 end{bmatrix} ] ਜਦੋਂ ਕੰਪਿਊਟੇਸ਼ਨਲ ਆਧਾਰ ਵਿੱਚ ਕਿਊਬਿਟ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਹੈਡਮਾਰਡ ਗੇਟ ਰਾਜਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ |0⟩ ਅਤੇ
ਸੁਪਰਪੁਜੀਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਦਾ ਕੁਆਂਟਮ ਮਾਪ ਵੈਕਟਰਾਂ ਨੂੰ ਅਧਾਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇਸਦਾ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਹੈ?
ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ, ਮਾਪ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਇੱਕ ਕੁਆਂਟਮ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਕੁਆਂਟਮ ਸਿਸਟਮ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਸੁਪਰਪੋਜ਼ੀਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਭਾਵ ਇਹ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਕਈ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਮਾਪ ਦੀ ਕਿਰਿਆ ਸੁਪਰਪੋਜ਼ੀਸ਼ਨ ਨੂੰ ਇਸਦੇ ਸੰਭਾਵਿਤ ਨਤੀਜਿਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਵਿੱਚ ਸਮੇਟ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਪਤਨ ਅਕਸਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ
ਦੋ-ਕੁਬਿਟ ਗੇਟਾਂ ਦਾ ਮਾਪ ਚਾਰ ਤੇ ਚਾਰ ਹੈ?
ਕੁਆਂਟਮ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ, ਦੋ-ਕਿਊਬਿਟ ਗੇਟ ਕੁਆਂਟਮ ਗਣਨਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਦੋ-ਕੁਬਿਟ ਗੇਟਾਂ ਦਾ ਆਯਾਮ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਚਾਰ ਉੱਤੇ ਚਾਰ ਹੈ। ਇਸ ਕਥਨ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ, ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਦੇ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਅਤੇ ਇੱਕ ਕੁਆਂਟਮ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਦੀ ਨੁਮਾਇੰਦਗੀ ਕਰਨ ਲਈ ਇਹ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ
ਇੱਕ ਬਲੋਚ ਗੋਲੇ ਦੀ ਨੁਮਾਇੰਦਗੀ ਇੱਕ ਕਿਊਬਿਟ ਨੂੰ ਇੱਕ ਇਕਸਾਰ ਗੋਲੇ ਦੇ ਇੱਕ ਵੈਕਟਰ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਉਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ (ਇਸਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਵੈਕਟਰ ਦੇ ਘੁੰਮਣ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਭਾਵ ਬਲੋਚ ਗੋਲੇ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਖਿਸਕਣਾ)?
ਕੁਆਂਟਮ ਇਨਫਰਮੇਸ਼ਨ ਥਿਊਰੀ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਬਲੋਚ ਗੋਲਾ ਪ੍ਰਸਤੁਤੀ ਇੱਕ ਕਿਊਬਿਟ ਦੀ ਅਵਸਥਾ ਨੂੰ ਦੇਖਣ ਅਤੇ ਸਮਝਣ ਲਈ ਇੱਕ ਕੀਮਤੀ ਟੂਲ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਕਿਊਬਿਟ, ਕੁਆਂਟਮ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੀ ਬੁਨਿਆਦੀ ਇਕਾਈ, ਕਲਾਸੀਕਲ ਬਿੱਟਾਂ ਦੇ ਉਲਟ, ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਸੁਪਰਪੋਜ਼ੀਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜੋ ਸਿਰਫ਼ ਦੋ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ, 0 ਜਾਂ 1 ਵਿੱਚ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਬਲੋਚ ਗੋਲਾ
- ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਕੁਆਂਟਮ ਜਾਣਕਾਰੀ, EITC/QI/QIF ਕੁਆਂਟਮ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੇ ਬੁਨਿਆਦੀ ਤੱਤ, ਸਪਿਨ ਦੀ ਜਾਣ ਪਛਾਣ, ਬਲੌਚ ਗੋਲਾ
ਕਿਊਬਿਟ ਦਾ ਇਕਸਾਰ ਵਿਕਾਸ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਆਦਰਸ਼ (ਸਕੇਲਰ ਉਤਪਾਦ) ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰੱਖੇਗਾ, ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਇਹ ਇੱਕ ਸੰਯੁਕਤ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦਾ ਇੱਕ ਆਮ ਏਕਾਤਮਕ ਵਿਕਾਸ ਨਹੀਂ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਕਿਊਬਿਟ ਹਿੱਸਾ ਹੈ?
ਕੁਆਂਟਮ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ, ਇਕਸਾਰ ਵਿਕਾਸ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਕੁਆਂਟਮ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਜਦੋਂ ਕਿਊਬਿਟਸ - ਦੋ-ਪੱਧਰੀ ਕੁਆਂਟਮ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਏਨਕੋਡ ਕੀਤੀਆਂ ਕੁਆਂਟਮ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੀਆਂ ਬੁਨਿਆਦੀ ਇਕਾਈਆਂ 'ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਇਹ ਸਮਝਣਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਇਕਸਾਰ ਪਰਿਵਰਤਨ ਅਧੀਨ ਕਿਵੇਂ ਵਿਕਸਿਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਵਿਚਾਰ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਪਹਿਲੂ