IQM Executive Workshop

Mit Qubits arbeiten - Das Hadamard Gatter

Das Hadamard Gatter H entdecken

Qubits haben einige Eigenschaften, die Bits nicht haben. Um dies genauer zu untersuchen, werden wir nun das H-Gatter erforschen. Es gibt uns einen ersten Vorgeschmack darauf, was Quantencomputer so besonders macht. Und um das wirklich zu sehen, müssen wir mehrere Messungen durchführen.

Untersuchen Sie, welche Wirkung das Hadmard-Gatter H auf ein Qubit hat, indem Sie verschiedene Eingangswerte ausprobieren und mindestens 10 Messungen pro Eingangswert durchführen. Machen Sie dann dasselbe mit einem X Gatter und vergleichen Sie die Ergebnisse.

Hinweise

Jede Zeile steht für ein Qubit. Ändern Sie die Eingabewerte, indem Sie auf die Zahlen am Anfang einer Zeile klicken.
Führen Sie eine Messung durch, indem Sie auf Messen klicken.
Per Drag & Drop können Sie Quantum Gates verschieben, hinzufügen oder entfernen.

Ihre Messungen

Was beschreibt Ihre Beobachtungen am besten?

A

Das H-Gatter verhält sich sehr ähnlich wie das NICHT-Gatter klassischer Computern (d.h. eine \(\ket{0}\) wird zu einer \(\ket{1}\) und umgekehrt).
B

Das H-Gatter verwandelt jede Eingabe in \(\ket{1}\).
C

Nach Anwendung des H-Gatters werden \(\ket{0}\) und \(\ket{1}\) zufällig gemessen.

Gut gemacht! Bei mehrfachem Vorbereiten und Messen eines H Gatters werden \(\ket{0}\) und \(\ket{1}\) zufällig gemessen. Ist die Anzahl der Wiederholungen groß genug, wird jedes Ergebnis in etwa 50% der Fälle gemessen.

Nicht ganz! Bei mehrfachem Vorbereiten und Messen eines H Gatters werden \(\ket{0}\) und \(\ket{1}\) zufällig gemessen. Ist die Anzahl der Wiederholungen groß genug, wird jedes Ergebnis in etwa 50% der Fälle gemessen.

Vertiefen Sie es weiter ...

Um dies zu vertiefen, untersuchen Sie das Verhalten von zwei H-Gattern hintereinander und vergleichen Sie es mit zwei X-Gattern. Was sind Ihre Beobachtungen?