VENUS:一种用于量子态可视化的几何表示
量子物理
2023-04-25 v4 人机交互
摘要
可视化在帮助量子计算用户探索各类量子计算应用中的量子态方面发挥了关键作用。其中,Bloch球是被广泛使用的量子态可视化方法,其利用角度表示量子振幅。然而,它无法支持量子纠缠与量子叠加这两种量子计算基本属性的可视化。为解决此问题,我们提出VENUS,一种新颖的量子态表示可视化方法。通过基于量子计算特性的数学基础显式关联二维几何形状,VENUS有效表示了单量子比特与双量子比特在量子纠缠下的量子振幅。此外,我们使用多个协调的半圆来自然编码概率分布,使量子叠加直观可分析。我们开展了两个精心设计的案例研究与一次深入的专家访谈,以评估VENUS的实用性与有效性。结果表明,VENUS能有效促进单量子比特与双量子比特量子态的探索。
引用
@article{arxiv.2303.08366,
title = {VENUS: A Geometrical Representation for Quantum State Visualization},
author = {Shaolun Ruan and Ribo Yuan and Qiang Guan and Yanna Lin and Ying Mao and Weiwen Jiang and Zhepeng Wang and Wei Xu and Yong Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.08366},
year = {2023}
}