Ang Adiabatic quantum computation (AQC) ay talagang isang halimbawa ng unibersal na quantum computation sa loob ng larangan ng pagpoproseso ng quantum information. Sa tanawin ng mga modelo ng quantum computing, ang unibersal na quantum computation ay tumutukoy sa kakayahang magsagawa ng anumang quantum computation na mahusay na ibinigay ng sapat na mapagkukunan. Ang Adiabatic quantum computation ay isang paradigm na nag-aalok ng ibang diskarte sa quantum computing kumpara sa mas kilalang circuit model, gaya ng gate-based na quantum computing na ipinakita ng quantum circuit model.
Sa adiabatic quantum computation, ang quantum algorithm ay ipinapatupad sa pamamagitan ng pag-evolve ng isang quantum system mula sa isang paunang Hamiltonian na ang ground state ay madaling ihanda hanggang sa isang final Hamiltonian na ang ground state ay nag-encode ng solusyon sa computational problem of interest. Ang ebolusyon na ito ay isinasagawa sa tuluy-tuloy na paraan nang walang biglaang pagbabago, isang prosesong kilala bilang adiabatic evolution. Ang tagumpay ng pag-compute ay umaasa sa sistemang nananatili sa ground state nito sa buong ebolusyong ito, na sinisiguro ng adiabatic theorem sa quantum mechanics.
Ang konsepto ng universality sa quantum computation ay mahalaga dahil ito ay nagpapahiwatig ng kakayahang magsagawa ng anumang quantum computation nang mahusay gamit ang isang partikular na modelo ng computing. Sa kaso ng adiabatic quantum computation, ang universality ay nakakamit sa pamamagitan ng adiabatic quantum computation theorem, na nagsasaad na ang anumang quantum computation ay maaaring mahusay na gayahin ng isang adiabatic quantum computation na proseso kung ang oras ng ebolusyon ay pinapayagang maging polynomial sa laki ng problema. halimbawa.
Upang ipakita ang pagiging pandaigdigan ng adiabatic quantum computation, mahalagang ipakita na mahusay nitong gayahin ang iba pang unibersal na modelo ng quantum computation, gaya ng modelo ng quantum circuit. Ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagmamapa ng mga quantum circuit sa adiabatic evolution na mga proseso sa paraang pinapanatili ang computational power ng orihinal na circuit. Bagama't ang paradigm ng adiabatic na quantum computation ay maaaring hindi kasing intuitive o prangka gaya ng modelong quantum computing na nakabatay sa gate, itinatatag ng universality nito ang kahalagahan nito sa larangan ng quantum computation.
Bukod dito, ang adiabatic quantum computation ay ipinakita na may kakayahang malutas ang ilang mga problema nang mahusay na pinaniniwalaang mahirap para sa mga klasikal na computer, tulad ng ilang mga problema sa pag-optimize. Itinatampok nito ang potensyal na praktikal na kaugnayan ng adiabatic quantum computation na lampas sa theoretical universality nito.
Ang adiabatic quantum computation ay nakatayo bilang isang halimbawa ng unibersal na quantum computation, na nag-aalok ng natatanging pananaw sa quantum computing na gumagamit ng adiabatic evolution upang maisagawa ang quantum computations nang mahusay. Ang pagiging pandaigdig nito ay pinagbabatayan ng adiabatic quantum computation theorem at ang kakayahan nitong gayahin ang iba pang unibersal na modelo ng quantum computation.
Iba pang kamakailang mga tanong at sagot tungkol sa Pagkalkula ng kabuuan ng adiabatic:
- Ano ang ilang hamon at limitasyon na nauugnay sa adiabatic quantum computation, at paano ito tinutugunan?
- Paano mai-encode ang satisfiability problem (SAT) para sa adiabatic quantum optimization?
- Ipaliwanag ang quantum adiabatic theorem at ang kahalagahan nito sa adiabatic quantum computation.
- Ano ang layunin ng adiabatic quantum optimization, at paano ito gumagana?
- Paano naiiba ang adiabatic quantum computation sa circuit model ng quantum computing?