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Quanten­me­cha­ni­sche Komple­xi­täts­theo­rie (z.B. BQP)

Das Gebiet der quanten­me­cha­ni­sche Komple­xi­täts­theo­rie (Quantum Comple­xity Theory) klassi­fi­ziert, wie schwie­rig rechne­ri­sche Probleme für Quanten­com­pu­ter sind. Es konzen­triert sich auf Klassen wie beschränkt‑fehlerhafte quanten­po­ly­no­mielle Zeit (Bounded-Error Quantum Polyno­mial Time, BQP) also Probleme, die von Quanten­com­pu­tern in polyno­mia­ler Zeit lösbar sind, und unter­sucht, ob Quanten­ma­schi­nen tatsäch­lich Probleme lösen können, die für klassi­sche Compu­ter unlös­bar sind.

Themen im Teilgebiet Founda­ti­ons:

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Dequantisierung(z.B. Dynami­cal Lie Algebra)

Wenn für einen Quanten­al­go­rith­mus ein exponen­ti­el­ler Geschwin­dig­keits­vor­teil gegen­über klassi­schen Verfah­ren behaup­tet wird, versu­chen Forschende, …

Maße und Metri­ken für den Quanten­vor­teil (z.B. Magic, Entan­gle­ment) and Erklärbarkeit

Um nachzu­wei­sen, dass ein Quanten­com­pu­ter „besser“ ist als klassi­sche Rechen­ver­fah­ren, werden Metri­ken wie…

Zerle­gung und Rekon­struk­tion von Quanten­schal­tun­gen (Circuit Cutting/Knitting)

Um ein großes Programm auf kleiner Hardware auszu­füh­ren, wird bei der…

Quanten­tomographischen Methodne

Bei quanten­tomographischen Metho­den: handelt es sich um Verfah­ren zur Rekon­struk­tion des unbekann­ten Zustands eines Quanten­sys­tems oder der…

Entwurf von Quanten­schal­tun­gen und Suche nach Quantenarchitekturen

Anstatt Quanten­schalt­kreise manuell zu entwer­fen, nutzt die…

Klassi­sche Optimie­rungs­ver­fah­ren (z. B. Quantum Natural Gradient/Descent)

Auch auf Quanten­hard­ware ist das „Gehirn“, das die Optimie­rung steuert, in der Regel…

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