En una computadora cuántica, ¿cómo se ve la pila completa requerida para calcular 1 + 1?

Las computadoras cuánticas no tendrían ninguna ventaja para resolver ese tipo de problema, por lo que dudo que alguien haya intentado resolver el algoritmo.

Hay algunos problemas “simples” para los que las computadoras cuánticas superan los algoritmos clásicos y que se han implementado en experimentos, por ejemplo, el algoritmo de búsqueda de Grover. Este es un problema de búsqueda en el que una computadora clásica necesita realizar búsquedas de O (N) en una base de datos para llegar a una respuesta, mientras que un algoritmo cuántico necesita búsquedas de O (N ^ 1/2) y almacenamiento de O (log (N)). Algoritmo de Grover

Los algoritmos cuánticos son útiles cuando las soluciones son “simples de verificar, pero difíciles de adivinar”. por ejemplo, si le pidió a un algoritmo cuántico que factorizara 45783623, primero podría decirle “6359 * 6569” que verificaría y encontraría que es incorrecto, y luego podría decirle “6917 * 6619” que puede verificar que es correcto.

La computadora cuántica presenta una respuesta “adivina” que usted verifica usando lógica / hardware clásico. Repite el algoritmo cuántico hasta que la suposición resulte correcta.

Las propiedades de los buenos algoritmos cuánticos significan que debe realizar muchas menos ejecuciones del algoritmo cuántico hasta que se presente la suposición correcta, en comparación con la cantidad de pasos necesarios para resolver el mismo problema mediante la fuerza bruta en una computadora clásica.

Para usar una computadora cuántica para dar alguna ventaja, el problema debe ser “difícil” de resolver de manera clásica, pero “simple” para determinar si una suposición particular es correcta o no. Ya sabemos cómo resolver 1 + 1 de manera eficiente con computadoras clásicas, lápiz y papel, etc., por lo que no es un problema adecuado para implementar con computación cuántica

Puede calcular c = a + b dentro del cálculo cuántico universal. En particular, el modelo de circuito cuántico ofrece un enfoque simple para implementar estas ideas, ya que los circuitos reversibles convencionales pueden asignarse a sus contrapartes cuánticas. Existen numerosos circuitos reversibles para sumar. Un comentario sobre la pregunta original vinculada a un artículo de Draper que describe un circuito desarrollado a lo largo de estas líneas y luego una extensión para aprovechar la transformación cuántica de Fourier, cf. [quant-ph / 0008033] Adición en una computadora cuántica. El siguiente gráfico está recortado de la publicación Draper. Cada caja vertical (carry o sum) tiene una implementación de circuito simple y este circuito particular de 3 bits sería suficiente para la instancia 1 + 1 sobre la que preguntó. Se ha informado de un sumador de transferencia de ondas más sofisticado en [quant-ph / 0410184] Un nuevo circuito de suma cuántico de transferencia de ondas

Sin embargo, este circuito solo representa la lógica de alto nivel empleada en el diseño de la suma. La ‘pila’ finalmente dependerá tanto del hardware (tecnología) como del software (compilador).

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