Glossario di Azure Quantum

Adjoint

Trasposto congiunto complesso di un'operazione. Per le operazioni che implementano un operatore unitario, adjoint è l'inverso dell'operazione ed è indicato da un simbolo di spada. Ad esempio, se l'operazione U rappresenta l'operatore unitario $U$, allora Adjoint U rappresenta $U^\dagger$. Per altre informazioni, vedere Applicazione di funtori.

Qubit ausiliario

Qubit che funge da memoria temporanea per un computer quantistico e viene allocato e deallocato in base alle esigenze. A volte definito ancilla. Per altre informazioni, vedere Più qubit.

Azure Active Directory (AAD)/Microsoft Identity Platform

Servizio di gestione delle identità di Azure, usato per implementare il controllo di accesso e l'autenticazione alle risorse. I nomi Azure Active Directory e Microsoft Identity Platform sono interscambiabili. Per altre informazioni, vedere Azure Active Directory.

Applicazione gestita di Azure/Applicazione gestita

Tipo di applicazione offerta ai clienti finali in Azure tramite Azure Marketplace. Per altre informazioni, vedere Applicazioni gestite di Azure.

Azure Marketplace

Vetrina per il software basato sul cloud in Azure. Per altre informazioni, vedere Azure Marketplace.

Azure Quantum

Servizio quantistico di Microsoft per Azure, che consente ai clienti di accedere alle soluzioni quantistiche sia dai provider Microsoft che dai provider partner.

Azure Resource Manager (ARM)

Servizio di distribuzione e gestione di Azure. Per altre informazioni, vedere Azure Resource Manager.

Calcolo quantistico ibrido batch

Modello di calcolo quantistico ibrido in cui i processi di un client locale vengono in batch in un processo, eliminando le attese tra gli invii di processi.

Stato di Bell

Uno dei quattro stati quantisticisottoposti a entanglement specifici e massimali di due qubit. I quattro stati sono definiti $\ket{\beta_{ij}}= (\mathbb{I}\otimes X^iZ^j) (\ket{{00} + \ket{{11}) / \sqrt{{2}$. Uno stato di Bell è noto anche come coppia EPR.

Sfera di Bloch

Rappresentazione grafica di uno stato quantisticoa qubit singolo come punto in una sfera di unità tridimensionale. Per altre informazioni, vedere Visualizzazione di qubit e trasformazioni tramite la sfera di Bloch.

Callable

Operazione o funzione nel linguaggio Q#. Per altre informazioni, vedere il manuale dell'utente di Q#

Gruppo di Clifford

Insieme di operazioni che occupano gli ottanti della sfera di Bloch e le permutazioni degli effetti degli operatori di Pauli. Sono incluse le operazioni $X$, $Y$, $Z$, $H$ e $S$.

Controlled

Operazione quantistica che accetta uno o più qubit come abilitanti per l'operazionetarget. Per altre informazioni, vedere Applicazione di funtori.

Notazione di Dirac

Abbreviazione simbolica che semplifica la rappresentazione degli stati quantistici, detta anche notazione bra-ket. La parte bra rappresenta un vettore di riga, ad esempio $\bra{A}=\begin{bmatrix} A{_1}& A{_2}\end{bmatrix}$ e la parte ket rappresenta un vettore di colonna $\ket{B}=\begin{bmatrix} B{_1}\\ B{_2}\end{bmatrix}$. Per altre informazioni, vedere Notazione di Dirac.

Calcolo quantistico ibrido distribuito

Modello di calcolo quantistico ibrido che esegue processi classici insieme a qubit logici con tempi di coerenza lunghi e calcolo distribuito tra risorse cloud eterogeni.

Autovalore

Fattore in base al quale la grandezza di un autovettore di una determinata trasformazione viene modificata dall'applicazione della trasformazione. Dati una matrice quadrata $M$ e un autovettore $v$, allora $Mv = cv$, dove $c$ è l'autovalore e può essere un numero complesso di qualsiasi argomento. Per altre informazioni, vedere Concetti avanzati relativi alle matrici.

Autovettore

Vettore la cui direzione non cambia a causa di una determinata trasformazione e la cui grandezza viene modificata da un fattore corrispondente all'autovalore di tale vettore. Dati una matrice quadrata $M$ e un autovalore $c$, allora $Mv = cv$, dove $v$ è l'autovettore di una matrice e può essere un numero complesso di qualsiasi argomento. Per altre informazioni, vedere Concetti avanzati relativi alle matrici.

Entanglement

Le particelle quantistiche, ad esempio i qubit, possono essere connesse o sottoposte a entanglement, pertanto non possono essere descritte in modo indipendente l'una dall'altra. I risultati delle misurazioni sono correlati anche quando sono separati all'infinito. L'entanglement è essenziale per misurare lo stato di un qubit. Per altre informazioni, vedere Concetti avanzati relativi alle matrici.

Coppia EPR

Uno dei quattro stati quantistici sottoposti a entanglement specifici e massimali di due qubit. I quattro stati sono definiti $\ket{\beta_{ij}}= (\mathbb{{1}\otimes X^iZ^j) (\ket{{00} + \ket{{11}) / \sqrt{2}$. Una coppia EPR è nota anche come stato di Bell

Evoluzione

Come cambia uno stato quantistico nel tempo. Per altre informazioni, vedere Esponenziali di matrice.

Codici Floquet

I codici Floquet sono una nuova classe di codici di correzione degli errori che rispondono al rumore e agli errori in modo dinamico, rispetto ai codici di correzione tradizionali che proteggono dagli errori statici.

Funzione

Tipo di subroutine nel linguaggio Q# puramente deterministica. Anche se le funzioni vengono usate all'interno di algoritmi quantistici, non possono agire sui qubit o sulle operazioni di chiamata. Per altre informazioni, vedere il manuale dell'utente di Q#

Gate

Termine legacy per determinate operazioni quantistiche intrinseche, in base al concetto di gate logici classici. Un circuito quantistico è una rete di gate, basata sul concetto simile di circuiti logici classici.

Fase globale

Quando due stati sono identici fino a un multiplo di un numero complesso $e^{i\phi}$, si dice che si differenziano fino a una fase globale. A differenza delle fasi locali, le fasi globali non possono essere osservate tramite qualsiasi misura. Per altre informazioni, vedere Qubit.

Hadamard

L'operazione Hadamard, detta anche gate o trasformazione Hadamard, agisce su un singolo qubit e lo inserisce in sovrapposizione di $\ket{0}$ o $\ket{1}$ se il qubit ha inizialmente lo stato $\ket{{0}$. In Q# questa operazione viene applicata dall'operazione predefinita H.

Calcolo quantistico ibrido

Integrazione stretta di processi classici e quantistici e architetture. I modelli di calcolo quantistico ibrido sono ibridi, iterativi ibridi, ibridi integrati e ibridi distribuiti. Per altre informazioni, vedere Introduzione al calcolo quantistico ibrido.

Non modificabile

Variabile il cui valore non può essere modificato. Una variabile non modificabile in Q# viene creata usando la parola chiave let. Per dichiarare variabili che possono essere modificate, usare la parola chiave mutable per dichiarare e la parola chiave set per modificare il valore.

Calcolo quantistico iterativo ibrido

Modello di calcolo quantistico ibrido in cui risiede il calcolo classico nel cloud, causando una latenza inferiore e l'esecuzione ripetuta di un circuito quantistico con parametri diversi. I processi quantistici possono essere raggruppati nelle sessioni, consentendo esecuzioni più lunghe e l'accesso con priorità all'hardware quantistico.

Calcolo quantistico ibrido integrato

Modello di calcolo quantistico ibrido in cui i processori quantistici classici e quantistici sono fisicamente vicini, consentendo l'esecuzione di calcoli classici mentre i qubit fisici sono coerenti. L'ibrido integrato usa la misurazione a metà circuito e il riutilizzo di qubit.

Processo

Programma, problema o applicazione, inviato ad Azure Quantum per l'elaborazione da parte di un provider di Azure Quantum.

Qubit logico

I qubit logici vengono creati raggruppando più qubit fisici per codificare e proteggere le informazioni quantistiche. Vengono usati per rendere l'hardware quantistico più affidabile contro gli errori e il rumore.

Misura

Manipolazione di un qubit, o di un set di qubit, che restituisce il risultato di un'osservazione, ottenendo in effetti un bit classico. Per altre informazioni, vedere Qubit.

Misurazione del circuito intermedio

Processo di esecuzione delle misurazioni dello stato quantistico in vari punti durante l'esecuzione del programma, anziché solo alla fine. Ciò consente di prendere decisioni dal programma classico sul flusso del circuito. Strettamente correlato al riutilizzo di Qubit.

Modificabile

Variabile il cui valore può essere modificato dopo la creazione. Una variabile modificabile in Q# viene dichiarata usando la parola chiave mutable e modificata usando la parola chiave set. Le variabili create con la parola chiave letnon sono modificabili e il loro valore non può essere cambiato.

Spazio dei nomi

Etichetta per una raccolta di nomi correlati, ad esempio operazioni, funzioni e tipi definiti dall'utente. Ad esempio, lo spazio dei nomi Microsoft.Quantum.Preparation etichetta tutti i simboli definiti nella libreria standard che consentono di preparare gli stati iniziali.

Operazione

Unità di base del calcolo quantistico in Q#. È approssimativamente equivalente a una funzione in C, C++ o Python oppure a un metodo statico in C# o Java. Per altre informazioni, vedere il manuale dell'utente di Q#.

Oracle

Subroutine che invia informazioni dipendenti dai dati a un algoritmo quantistico in fase di esecuzione. In genere, l'obiettivo è creare una sovrapposizione di output corrispondenti agli input nella sovrapposizione. Per altre informazioni, vedere Oracle.

Applicazione parziale

Chiamata di una funzione o di un'operazione senza tutti gli input necessari. Restituisce un nuovo valore di callable per cui è necessario solo che i parametri mancanti, indicati da un carattere di sottolineatura, siano forniti durante un'applicazione futura. Per altre informazioni, vedere Applicazione parziale.

Operatori di Pauli

Set di tre matrici unitarie 2 x 2 note come operazioni quantistiche X, Y e Z. La matrice di identità, $I$, è spesso inclusa anche nel set. $I =\begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix}$, $X =\begin{bmatrix} 0 & 1 \\ 1 & 0 \end{bmatrix}$, $Y =\begin{bmatrix} 0 & -i \\ i & 0 \end{bmatrix}$, $Z =\begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & -1 \end{bmatrix}$. Per altre informazioni, vedere Operazioni a qubit singolo.

Provider

Componente in Azure Quantum che offre la possibilità di eseguire processi in .targets I provider includono Microsoft e un'ampia gamma di partner di terze parti.

Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA)

Un algoritmo quantistico variantale usato per trovare soluzioni approssimative ai problemi di ottimizzazione combinatoria - problemi in cui il numero di possibili soluzioni aumenta estremamente grande con la dimensione del problema.

Diagramma di circuiti quantistici

Metodo per rappresentare graficamente la sequenza di gate per semplici programmi quantistici, ad esempio

.

Per altre informazioni, vedere Circuiti quantistici.

Quantum Development Kit (QDK)

Software Development Kit di Microsoft per lo sviluppo di applicazioni quantistiche nel servizio Azure Quantum. QDK contiene Q#, il linguaggio di programmazione microsoft per il calcolo quantistico e i pacchetti Python, insieme alle Q# librerie, agli esempi e Q# alle esercitazioni. Contiene anche API per sviluppatori per l'esecuzione di processi nel servizio Azure Quantum. Per altre informazioni, vedere la documentazione Kit di sviluppo Microsoft Quantum.

Ottimizzazione quantum-inspired

Emulazione di algoritmi quantistici nell'hardware di calcolo classico per trovare soluzioni ottimali a problemi complessi. Per altre informazioni, vedere Informazioni sull'ottimizzazione quantum-inspired.

Problema di ottimizzazione quantum-inspired

Problema espresso usando la libreria di ottimizzazione Python e risolto usando Azure Quantum. I problemi possono essere espressi in formati PUBO (Polynomial Unconstrained Binary Optimization) o Ising. Per altre informazioni, vedere Ottimizzazione binaria.

Librerie quantistiche

Raccolte di operazioni, funzioni e tipi definiti dall'utente per la creazione di programmi Q#. La libreria Standard viene installata per impostazione predefinita. Altre librerie disponibili sono la libreria di chimica, la libreria per il calcolo numerico e la libreria di Machine Learning.

Programma quantistico

Nell'ambito di Azure Quantum, un programma scritto in Q# tale targetsprovider nel servizio Azure Quantum.

Stato quantistico

Stato preciso di un sistema quantistico isolato, da cui è possibile estrarre le probabilità di misurazione. Nel calcolo quantistico il simulatore quantistico usa queste informazioni per simulare il numero di qubit che risponde alle operazioni. Per altre informazioni, vedere Qubit.

Qubit

Unità di base di informazioni quantistiche, analogamente a un bit nell'elaborazione classica. Per altre informazioni, vedere Qubit.

Riutilizzo di Qubit

Correlato alla misurazione del circuito medio, il riutilizzo di qubit è la pratica di progettare circuiti per usare lo stesso qubit più volte in un calcolo quantistico per ridurre al minimo i qubit totali necessari per eseguire il programma. Dopo una misurazione a metà circuito, un qubit può essere reimpostato e riutilizzato, consentendo di eseguire calcoli più complessi sull'hardware con un minor numero di qubit.

Repeat-until-success

Concetto spesso usato negli algoritmi quantistici che consiste nell'applicare ripetutamente un calcolo fino a quando non viene soddisfatta una determinata condizione. Quando la condizione non viene soddisfatta, spesso è necessaria una correzione prima di riprovare a immettere l'iterazione successiva. Per altre informazioni, vedere il manuale dell'utente di Q#

Sessioni

Parte del modello di calcolo quantistico iterativo iterativo , le sessioni sono prioritarie, gruppi logici di processi quantistici. La possibilità di ripetere l'esecuzione del circuito quantistico con parametri diversi rende questo modello valido per Variational Quantum Eigensolvers e Quantum Approximate Optimization Algorithms.

Librerie standard

Operazioni, funzioni e tipi definiti dall'utente installati insieme al compilatore Q# durante l'installazione. L'implementazione della libreria standard è agnostica rispetto ai target computer. Per altre informazioni, vedere Librerie standard.

Sovrapposizione

Il concetto nel calcolo quantistico per cui un qubit è una combinazione lineare di due stati, $\ket{0}$ e $\ket{1}$, fino a quando non viene misurato. Per altre informazioni, vedere Informazioni sul calcolo quantistico.

Computer di destinazione

Hardware o simulatore specifico esposto da un provider che può essere usato per eseguire i processi in Azure Quantum. I clienti selezionano i target quali vogliono usare per eseguire un processo specifico. Ad esempio, una macchina a tre qubit, una macchina a sei qubit e un simulatore di stato completo può essere targets.

Teletrasporto

Metodo per rigenerare i dati, o lo stato quantistico, di un qubit da una posizione all'altra senza spostare fisicamente il qubit, usando l'entanglement e la misurazione. Per altre informazioni, vedere Circuiti quantistici e i rispettivi kata in Quantum Katas.

Tupla

Raccolta di valori delimitati da virgole che funge da singolo valore. Il tipo di una tupla è definito dai tipi di valori che contiene. In Q# le tuple non sono modificabili e possono essere annidate, contenere matrici o essere usate in una matrice. Per altre informazioni, vedere Tuple.

Operatore unitario

Operatore il cui inverso è uguale al relativo adjoint, ad esempio $UU^{\dagger}=\id$.

Tipo definito dall'utente

Tipo personalizzato che può contenere uno o più elementi denominati o anonimi. Per altre informazioni, vedere Tipi di dichiarazioni.

Variational Quantum Eigensolver (VQE)

Algoritmo quantistico ibrido usato per trovare lo stato di base di un determinato sistema fisico. Usa un programma classico per modificare e perfezionare i parametri del circuito quantistico in base ai risultati delle misurazioni precedenti.