• Keine Ergebnisse gefunden

Problem 3 Generalization of Deutsch-Jozsa algorithm Let us consider a generalization of the Deutsch-Jozsa algorithm, where the input function f is not constrained to be either constant or balanced

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Aktie "Problem 3 Generalization of Deutsch-Jozsa algorithm Let us consider a generalization of the Deutsch-Jozsa algorithm, where the input function f is not constrained to be either constant or balanced"

Copied!
2
0
0

Wird geladen.... (Jetzt Volltext ansehen)

Volltext

(1)

Universit¨at Regensburg, Institut f¨ur Theoretische Physik Summer 2020 Prof. Dr. Christoph Lehner, Andreas Hackl

Exercise: Quantum Computing

Problem set 2 (to be discussed in week of May 11, 2020)

Problem 1 Controlled-U Show that

A A

=

H

with

A=Rπ/2HRπ/4 (1)

and

Rφ/2

Rφ/2 R−φ/2

=

Rφ .

Problem 2 CnNOT with work qubits

The recursive definition of CnNOT given in the lecture has exponential cost for large n. If we have n−2 additional “work qubits”, we can implement a gate whose cost only grows linearly with n. Show forn= 4 that

|c0i

|c1i

|c2i

|c3i

|ti

=

|c0i

|c1i

|c2i

|c3i

|0i |0i

|0i |0i

|ti and then generalize this to ngates.

Problem 3 Generalization of Deutsch-Jozsa algorithm

Let us consider a generalization of the Deutsch-Jozsa algorithm, where the input function f is not constrained to be either constant or balanced. Consider the scenarios of measuringr = 0 and r 6= 0. Show that measuring r 6= 0 guarantees that the function is not constant and measuring r = 0 guarantees that the function is not balanced.

1

(2)

Problem 4 Quantum parallelism

Write a circuit for Uf with N = 2 andf(x) =x mod 2, i.e.,f(x) = 0 if x is divisible by 2 and f(x) = 1 in all other cases. Generalize the circuit to generalN.

Problem 5 Deutsch-Jozsa algorithm for N = 4 (optional)

Implement the Deutsch-Jozsa algorithm for the function of Problem 4 in the quantum computing simulator (http://github.com/lehner/sqc) for the case of N=4.

2

Referenzen

ÄHNLICHE DOKUMENTE

Es ist auch klar, dass, wegen der Symmetrie des Potentials, wenn ψ E (x) eine L¨ osung der Schr¨ odinger-Gleichung darstellt, so tut es auch ψ E (−x).. Diese L¨ osung liefert eine

Da es sich hier um zwei Delta-Potentiale handelt wird es zwei Stetigkeitsbedingun- gen (der Wellenfunktion) und zwei Unstetigkeitsbedingungen (der Ableitung der Wellenfunktion)

Ecient evaluation of innite-series representations for overlap, two-center nuclear attrac- tion and Coulomb integrals using nonlinear convergence

Using the most attractive potential from [14, 15] in a Schr¨ odinger equation for the ¯ b quarks results in a bound state with binding energy.. E bind = 93 +43

Nat¨ urlich stellt sich die Frage warum dieser Effekt beim Arbeiten mit string-like trial states nicht auftritt, obwohl auch ein periodisches Gitter verwendet wird.. Die Antwort

F¨ ur hinreichend kleine ε kann das Integral mit Hilfe einer Taylorentwicklung gel¨ ost werden... Vergleichen Sie

Universit¨ at Regensburg, Institut f¨ ur Theoretische Physik Summer

Universit¨ at Regensburg, Institut f¨ ur Theoretische Physik Summer