Method and programmable apparatus for quantum computing

G - Physics – 06 – N

Patent

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G06N 99/00 (2010.01) G06F 17/10 (2006.01)

Patent

CA 2515497

A method and apparatus for quantum computing. A computer-program source code, data, and unsubstantiated output variables are converted into a class of computable functions by a program compiler. The computable functions are encoded, and a continualization method is applied to the encoded functions to determine a first-order, time-dependent, differential equation. Variational calculus is employed to construct a Lagrangian whose minimum geodesic is the solution for the first-order, time-dependent, differential equation. The Lagrangian is converted into a quantum, canonical, Hamiltonian operator which is realized as an excitation field via an excitation generator. The excitation field is repeatedly applied to a quantum processor consisting of a lattice of polymer nodes to generate an intensity-versus-vibrational-frequency spectrum of the lattice nodes. The average vibrational spectrum intensity values are used as coefficients in an approximating polynomial of the encoding function to determine the substantiated output variables, or program output.

L'invention concerne une méthode et un appareil pour un calcul quantique. Un code de source de programme informatique, des données, et des variables de sortie non corroborées sont convertis en une classe de fonctions programmables par un compilateur de programmes. Ces fonctions programmables sont codées, et une méthode de continualisation est appliquée à ces fonctions codées, pour déterminer une équation différentielle de premier ordre dépendant du temps. Un calcul variationnel est employé pour construire une fonction de Lagrange dont la ligne géodésique minimale est la solution de l'équation différentielle de premier ordre dépendant du temps. La fonction de Lagrange est convertie en un opérateur Hamiltonien canonique et quantique qui est réalisé en tant que champ d'excitation par un générateur d'excitation. Le champ d'excitation est répétitivement appliqué à un processeur quantique constitué d'un réseau de noeuds polymère pour générer un spectre de noeuds de réseau intensité/fréquence vibratoire. Les valeurs d'intensité du spectre vibratoire moyennes sont utilisées en tant que coefficients dans une fonction polynomiale approximative de la fonction de codage pour déterminer les variables de sortie corroborées ou la sortie de programme.

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