描述

糾纏

我對(duì)量子計(jì)算很好奇，想看看到底是怎么回事。我學(xué)到了一些基礎(chǔ)知識(shí)。我意識(shí)到疊加類似于有偏的隨機(jī)性，并且糾纏可以用與兩個(gè)量子比特相關(guān)的公式來表示：

correlated ? (bQubit = aQubit = (aCollapse ? collapse(aPercentOne) : collapse(bPercentOne))) : (correlated = 0); //qubits entangled

量子位類似于位，但同時(shí)可以是 |0> 的百分比和 |1> 的百分比（直到總共 100%）。如果它們被糾纏在一起，首先崩潰的那個(gè)會(huì)“拖動(dòng)”另一個(gè)到相同或相反的狀態(tài)，具體取決于它們的相關(guān)性。我模糊地使用了相關(guān)和糾纏這兩個(gè)詞。

疊加

對(duì)于模擬疊加，我們需要有偏差的隨機(jī)性，為了創(chuàng)建真正的隨機(jī)性，我們需要基于模擬引腳 A0 或任何其他引腳的“種子”。

randomSeed(analogRead(A0));

如果我們創(chuàng)建了一個(gè)開始和結(jié)束不同的 0 和 200 的隨機(jī)性，我們就會(huì)對(duì)量子比特的行為產(chǎn)生偏見。這提供了與真實(shí)重疊非常相似的重疊。

//Ex. percent of be a one: 25%
bool collapse(int percentOne) {
int percentZero = 100 - percentOne;
return random(100 - percentZero, 100 + percentOne) > 100 ? 1 : 0;
}

qubit_entangled.ino 固件

為了表示量子位，您可以使用 LED。

加載第一個(gè)程序 qubit_entangled.ino 后，打開串行監(jiān)視器并回答提出的問題很重要：

• 成為兩個(gè)量子位之一的百分比
• 如果他們糾纏不清
• 哪個(gè)量子比特首先崩潰。

?

之前，您可以安裝電路：

對(duì)于此代碼示例，無(wú)需使用按鈕和第三個(gè) LED。

qubits_six_OR_nov10_2020 固件

第二個(gè)代碼的作用是對(duì)兩對(duì)三個(gè)量子位進(jìn)行操作。雖然我們不使用量子計(jì)算的指令，但我們使用 AND 和 OR 操作，在量子計(jì)算中的其他類似操作中具有等價(jià)性。

該固件需要三個(gè) LED-Qubits 和按鈕來停止/恢復(fù)程序

?

串行監(jiān)視器

?

結(jié)論

對(duì)于每個(gè)固件，我們可以看到量子位的行為取決于每個(gè)固件的 |1> 和 |0> 的百分比。LED 還提供了更好的理解。串行監(jiān)視器有幫助。而且我認(rèn)為該裝置僅使用 Arduino 就可以很好地模擬量子比特。

在所有情況下，我都沒有假裝準(zhǔn)確但有創(chuàng)意。

可能的改善

在我看來，我們可以使用操縱桿來實(shí)時(shí)更改兩個(gè)量子比特的 |0> 和 |1> 的百分比，因此可以快速了解最終崩潰的影響。一個(gè)操縱桿不會(huì)超過兩個(gè)電位器，一個(gè)專用于每個(gè)量子位。