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Quanten­tomographischen Methoden

Bei quanten­tomographischen Metho­den handelt es sich um Verfah­ren zur Rekon­struk­tion des unbekann­ten Zustands eines Quanten­sys­tems oder der Wirkung eines Quanten­gat­ters. Durch die Durch­füh­rung vieler unter­schied­li­cher Messun­gen an identi­schen Kopien eines Zustands können Forschende die vollstän­dige Dichte­ma­trix „abbil­den“. Der rechne­ri­sche Aufwand wächst jedoch stark mit der System­größe und wird für größere Systeme schnell sehr teuer.

Themen im Teilgebiet Founda­ti­ons:

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Quanten­me­cha­ni­sche Komple­xi­täts­theo­rie (z.B. BQP)

Dieses Gebiet klassi­fi­ziert, wie schwie­rig rechne­ri­sche Probleme für Quanten­com­pu­ter sind. Es konzen­triert sich auf.…

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…

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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