విజ్ఞాన శాస్త్రం మరియు సాంకేతిక విజ్ఞానం - టెస్ట్ 29 - క్వాంటం కంప్యూటింగ్
Please keep at least one language enabled. || కనీసం ఒక భాషను ఎంచుకోండి.
Question 1
ప్రశ్న 1
Which statement most accurately distinguishes a classical bit from a qubit?
సాంప్రదాయ బిట్ మరియు క్యూబిట్ మధ్య తేడాను అత్యంత ఖచ్చితంగా వివరించేది ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• A classical bit has one definite binary value, 0 or 1.
• A qubit can occupy a coherent superposition described by complex amplitudes associated with |0⟩ and |1⟩.
• Measurement in the computational basis yields a classical outcome, so superposition should not be described as two ordinary readable bits stored at once.
• A qubit can occupy a coherent superposition described by complex amplitudes associated with |0⟩ and |1⟩.
• Measurement in the computational basis yields a classical outcome, so superposition should not be described as two ordinary readable bits stored at once.
వివరణ:
• సాంప్రదాయ బిట్కు 0 లేదా 1 అనే ఒక నిర్దిష్ట ద్విమ స్థితి ఉంటుంది.
• క్యూబిట్ |0⟩, |1⟩ స్థితులకు సంబంధించిన సంక్లిష్ట ఆంప్లిట్యూడ్లతో వర్ణించబడే సమన్విత క్వాంటం అతిస్థితిలో ఉండగలదు.
• గణన ప్రామాణిక ఆధారంలో కొలిచినప్పుడు సాంప్రదాయ ఫలితం లభిస్తుంది; కాబట్టి అతిస్థితిని ఒకేసారి చదవగల రెండు సాధారణ బిట్లుగా భావించకూడదు.
• క్యూబిట్ |0⟩, |1⟩ స్థితులకు సంబంధించిన సంక్లిష్ట ఆంప్లిట్యూడ్లతో వర్ణించబడే సమన్విత క్వాంటం అతిస్థితిలో ఉండగలదు.
• గణన ప్రామాణిక ఆధారంలో కొలిచినప్పుడు సాంప్రదాయ ఫలితం లభిస్తుంది; కాబట్టి అతిస్థితిని ఒకేసారి చదవగల రెండు సాధారణ బిట్లుగా భావించకూడదు.
Question 2
ప్రశ్న 2
A qubit is in the state α|0⟩ + β|1⟩ and is measured in the computational basis. Which statement is correct?
ఒక క్యూబిట్ α|0⟩ + β|1⟩ స్థితిలో ఉంది. దాన్ని గణన ప్రామాణిక ఆధారంలో కొలిచినప్పుడు సరైన ప్రకటన ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Quantum amplitudes are not themselves probabilities; probabilities are obtained from their squared magnitudes.
• For a normalized qubit, |α|² + |β|² = 1.
• A projective measurement generally changes the state to the measured outcome, so the original unknown superposition is not preserved for unlimited rereading.
• For a normalized qubit, |α|² + |β|² = 1.
• A projective measurement generally changes the state to the measured outcome, so the original unknown superposition is not preserved for unlimited rereading.
వివరణ:
• క్వాంటం ఆంప్లిట్యూడ్లే నేరుగా సంభావ్యతలు కావు; వాటి పరిమాణాల వర్గాల నుంచి సంభావ్యతలు లభిస్తాయి.
• సాధారణీకరించిన క్యూబిట్కు |α|² + |β|² = 1.
• ప్రక్షేప కొలత సాధారణంగా స్థితిని కొలిచిన ఫలితానికి మార్చుతుంది; అందువల్ల అసలు తెలియని అతిస్థితి పరిమితిలేకుండా మళ్లీ చదవడానికి అలాగే ఉండదు.
• సాధారణీకరించిన క్యూబిట్కు |α|² + |β|² = 1.
• ప్రక్షేప కొలత సాధారణంగా స్థితిని కొలిచిన ఫలితానికి మార్చుతుంది; అందువల్ల అసలు తెలియని అతిస్థితి పరిమితిలేకుండా మళ్లీ చదవడానికి అలాగే ఉండదు.
Question 3
ప్రశ్న 3
Why is it misleading to say that an n-qubit quantum computer simply 'tries all 2^n answers at once and reads them all out'?
n క్యూబిట్ల క్వాంటం కంప్యూటర్ '2^n సమాధానాలన్నింటినీ ఒకేసారి ప్రయత్నించి అన్నింటినీ చదివేస్తుంది' అని చెప్పడం ఎందుకు తప్పుదారి పట్టించే వివరణ?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The state space of n qubits has 2^n computational-basis amplitudes, which is an important source of quantum computational structure.
• Measurement does not reveal the complete list of all amplitudes or all branch-wise intermediate results.
• Quantum algorithms engineer interference so that useful outcomes acquire higher probability while unwanted contributions can cancel.
• Measurement does not reveal the complete list of all amplitudes or all branch-wise intermediate results.
• Quantum algorithms engineer interference so that useful outcomes acquire higher probability while unwanted contributions can cancel.
వివరణ:
• n క్యూబిట్ల స్థితి స్థలంలో 2^n గణన ప్రామాణిక స్థితులకు సంబంధించిన ఆంప్లిట్యూడ్లు ఉంటాయి; ఇది క్వాంటం గణన నిర్మాణంలో ముఖ్య లక్షణం.
• కొలత అన్ని ఆంప్లిట్యూడ్లు లేదా ప్రతి శాఖలో జరిగిన మధ్యంతర గణనల పూర్తి జాబితాను బయటపెట్టదు.
• ఉపయోగకర ఫలితాల సంభావ్యత పెరగడం, అవసరం లేని భాగాలు రద్దవడం కోసం క్వాంటం అల్గోరిథమ్లు అంతరాయాన్ని నియంత్రిస్తాయి.
• కొలత అన్ని ఆంప్లిట్యూడ్లు లేదా ప్రతి శాఖలో జరిగిన మధ్యంతర గణనల పూర్తి జాబితాను బయటపెట్టదు.
• ఉపయోగకర ఫలితాల సంభావ్యత పెరగడం, అవసరం లేని భాగాలు రద్దవడం కోసం క్వాంటం అల్గోరిథమ్లు అంతరాయాన్ని నియంత్రిస్తాయి.
Question 4
ప్రశ్న 4
Which statement about quantum entanglement is scientifically correct?
క్వాంటం ఎంటాంగిల్మెంట్ గురించి శాస్త్రీయంగా సరైన ప్రకటన ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Entanglement is a property of a composite quantum state whose correlations can exceed what independent subsystem descriptions can capture.
• The correlations become evident when measurement results are compared appropriately.
• Relativistic causality is not violated: entanglement alone cannot be used to send a controllable classical message faster than light.
• The correlations become evident when measurement results are compared appropriately.
• Relativistic causality is not violated: entanglement alone cannot be used to send a controllable classical message faster than light.
వివరణ:
• ఎంటాంగిల్మెంట్ అనేది సంయుక్త క్వాంటం స్థితి లక్షణం; స్వతంత్ర ఉపవ్యవస్థల వివరణలతో పూర్తిగా పట్టుకోలేని సహసంబంధాలు ఇందులో ఉండవచ్చు.
• తగిన విధంగా కొలత ఫలితాలను పోల్చినప్పుడు ఈ సహసంబంధాలు కనిపిస్తాయి.
• సాపేక్ష సిద్ధాంత కారణత్వం ఉల్లంఘించబడదు; ఎంటాంగిల్మెంట్ ఒక్కటితో నియంత్రిత సాంప్రదాయ సందేశాన్ని కాంతికంటే వేగంగా పంపలేము.
• తగిన విధంగా కొలత ఫలితాలను పోల్చినప్పుడు ఈ సహసంబంధాలు కనిపిస్తాయి.
• సాపేక్ష సిద్ధాంత కారణత్వం ఉల్లంఘించబడదు; ఎంటాంగిల్మెంట్ ఒక్కటితో నియంత్రిత సాంప్రదాయ సందేశాన్ని కాంతికంటే వేగంగా పంపలేము.
Question 5
ప్రశ్న 5
What is the most important computational role of quantum interference?
క్వాంటం గణనలో క్వాంటం అంతరాయం యొక్క అత్యంత ముఖ్య పాత్ర ఏమిటి?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Quantum amplitudes have magnitude and phase, so different computational paths can interfere constructively or destructively.
• Algorithms such as Grover's search exploit controlled interference to increase the probability of useful outputs.
• Interference does not remove hardware noise or guarantee a deterministic answer for every quantum algorithm.
• Algorithms such as Grover's search exploit controlled interference to increase the probability of useful outputs.
• Interference does not remove hardware noise or guarantee a deterministic answer for every quantum algorithm.
వివరణ:
• క్వాంటం ఆంప్లిట్యూడ్లకు పరిమాణంతో పాటు దశ కూడా ఉంటుంది; అందువల్ల వేర్వేరు గణన మార్గాలు నిర్మాణాత్మకంగా బలపడవచ్చు లేదా విధ్వంసాత్మకంగా రద్దవవచ్చు.
• Grover శోధన వంటి అల్గోరిథమ్లు ఉపయోగకర ఫలితాల సంభావ్యతను పెంచడానికి నియంత్రిత అంతరాయాన్ని వినియోగిస్తాయి.
• అంతరాయం హార్డ్వేర్ శబ్దాన్ని తొలగించదు; ప్రతి క్వాంటం అల్గోరిథమ్కు ఖచ్చిత ఫలితాన్ని హామీ ఇవ్వదు.
• Grover శోధన వంటి అల్గోరిథమ్లు ఉపయోగకర ఫలితాల సంభావ్యతను పెంచడానికి నియంత్రిత అంతరాయాన్ని వినియోగిస్తాయి.
• అంతరాయం హార్డ్వేర్ శబ్దాన్ని తొలగించదు; ప్రతి క్వాంటం అల్గోరిథమ్కు ఖచ్చిత ఫలితాన్ని హామీ ఇవ్వదు.
Question 6
ప్రశ్న 6
At an awareness level, what is a quantum gate?
అవగాహన స్థాయిలో 'క్వాంటం గేట్' అంటే ఏమిటి?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Quantum gates are the elementary operations from which gate-based quantum circuits are constructed.
• Ideal closed-system gates are unitary, meaning they preserve total probability and are mathematically reversible.
• Measurement is conceptually different from an ordinary unitary gate because it produces a classical outcome and generally changes the measured state.
• Ideal closed-system gates are unitary, meaning they preserve total probability and are mathematically reversible.
• Measurement is conceptually different from an ordinary unitary gate because it produces a classical outcome and generally changes the measured state.
వివరణ:
• గేట్-ఆధారిత క్వాంటం సర్క్యూట్ల నిర్మాణానికి క్వాంటం గేట్లు ప్రాథమిక చర్యలు.
• ఆదర్శ మూసివున్న వ్యవస్థలో గేట్లు యూనిటరీ; అంటే మొత్తం సంభావ్యతను కాపాడుతూ గణితపరంగా తిరుగుబాటు చేయగల రూపాంతరాలు.
• కొలత సాధారణ యూనిటరీ గేట్తో భావపరంగా భిన్నం; అది సాంప్రదాయ ఫలితాన్ని ఇచ్చి కొలిచిన స్థితిని సాధారణంగా మార్చుతుంది.
• ఆదర్శ మూసివున్న వ్యవస్థలో గేట్లు యూనిటరీ; అంటే మొత్తం సంభావ్యతను కాపాడుతూ గణితపరంగా తిరుగుబాటు చేయగల రూపాంతరాలు.
• కొలత సాధారణ యూనిటరీ గేట్తో భావపరంగా భిన్నం; అది సాంప్రదాయ ఫలితాన్ని ఇచ్చి కొలిచిన స్థితిని సాధారణంగా మార్చుతుంది.
Question 7
ప్రశ్న 7
A Hadamard gate is applied to a qubit initially in |0⟩. Which statement is most accurate?
మొదట |0⟩ స్థితిలో ఉన్న క్యూబిట్కు Hadamard గేట్ వర్తింపజేస్తే అత్యంత ఖచ్చితమైన ప్రకటన ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Acting on |0⟩, a Hadamard gate ideally produces (|0⟩ + |1⟩)/√2.
• Measuring that state in the computational basis produces either 0 or 1 with equal probability.
• The coherent phase relation before measurement is important; this state is not equivalent to simply storing an ordinary classical random bit.
• Measuring that state in the computational basis produces either 0 or 1 with equal probability.
• The coherent phase relation before measurement is important; this state is not equivalent to simply storing an ordinary classical random bit.
వివరణ:
• |0⟩పై Hadamard గేట్ వర్తించినప్పుడు ఆదర్శంగా (|0⟩ + |1⟩)/√2 స్థితి ఏర్పడుతుంది.
• దాన్ని గణన ప్రామాణిక ఆధారంలో కొలిచినప్పుడు 0 లేదా 1 సమాన సంభావ్యతతో లభిస్తుంది.
• కొలతకు ముందు ఉన్న సమన్విత దశ సంబంధం ముఖ్యమైనది; ఇది సాధారణ యాదృచ్ఛిక సాంప్రదాయ బిట్ను నిల్వ చేయడమే కాదు.
• దాన్ని గణన ప్రామాణిక ఆధారంలో కొలిచినప్పుడు 0 లేదా 1 సమాన సంభావ్యతతో లభిస్తుంది.
• కొలతకు ముందు ఉన్న సమన్విత దశ సంబంధం ముఖ్యమైనది; ఇది సాధారణ యాదృచ్ఛిక సాంప్రదాయ బిట్ను నిల్వ చేయడమే కాదు.
Question 8
ప్రశ్న 8
Why are entangling gates important in many quantum algorithms?
అనేక క్వాంటం అల్గోరిథమ్లలో ఎంటాంగిల్మెంట్ కలిగించే గేట్లు ఎందుకు ముఖ్యమైనవి?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Gates such as controlled operations can create entangled states from initially separable qubits.
• Entanglement expands the kinds of multi-qubit correlations a quantum algorithm can exploit.
• Entanglement is a resource, not a guarantee of computational speedup; algorithm structure and the problem itself determine whether an advantage exists.
• Entanglement expands the kinds of multi-qubit correlations a quantum algorithm can exploit.
• Entanglement is a resource, not a guarantee of computational speedup; algorithm structure and the problem itself determine whether an advantage exists.
వివరణ:
• నియంత్రిత గేట్ల వంటి చర్యలు మొదట విడివిడిగా ఉన్న క్యూబిట్ల నుంచి ఎంటాంగిల్మెంట్ స్థితులను సృష్టించగలవు.
• ఎంటాంగిల్మెంట్ క్వాంటం అల్గోరిథమ్ వినియోగించగల బహు-క్యూబిట్ సహసంబంధాల రకాలను విస్తరిస్తుంది.
• ఇది ఒక వనరు మాత్రమే; వేగవృద్ధికి హామీ కాదు. ప్రయోజనం ఉందో లేదో సమస్య స్వభావం, అల్గోరిథమ్ నిర్మాణం నిర్ణయిస్తాయి.
• ఎంటాంగిల్మెంట్ క్వాంటం అల్గోరిథమ్ వినియోగించగల బహు-క్యూబిట్ సహసంబంధాల రకాలను విస్తరిస్తుంది.
• ఇది ఒక వనరు మాత్రమే; వేగవృద్ధికి హామీ కాదు. ప్రయోజనం ఉందో లేదో సమస్య స్వభావం, అల్గోరిథమ్ నిర్మాణం నిర్ణయిస్తాయి.
Question 9
ప్రశ్న 9
Which statement about Shor's algorithm is correct?
Shor అల్గోరిథమ్ గురించి సరైన ప్రకటన ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Shor's algorithm reduces integer factorisation to a quantum order-finding procedure and runs efficiently in the asymptotic algorithmic sense.
• Large-scale execution relevant to modern RSA would require far more high-quality, error-corrected quantum resources than current hardware provides.
• Its cryptographic significance is one reason post-quantum cryptography is being developed and standardised before large fault-tolerant machines exist.
• Large-scale execution relevant to modern RSA would require far more high-quality, error-corrected quantum resources than current hardware provides.
• Its cryptographic significance is one reason post-quantum cryptography is being developed and standardised before large fault-tolerant machines exist.
వివరణ:
• Shor అల్గోరిథమ్ పూర్ణసంఖ్య గుణక విభజన సమస్యను క్వాంటం ఆర్డర్-ఫైండింగ్ ప్రక్రియకు తగ్గించి అసింప్టోటిక్ గణన పరంగా సమర్థంగా పరిష్కరిస్తుంది.
• ఆధునిక RSAకు సంబంధించిన పెద్ద సంఖ్యలపై అమలు చేయడానికి ప్రస్తుత హార్డ్వేర్ కంటే చాలా ఎక్కువ నాణ్యమైన, లోప సవరణ కలిగిన క్వాంటం వనరులు అవసరం.
• పెద్ద లోప-సహన యంత్రాలు ఇంకా అందుబాటులోకి రాకముందే పోస్ట్-క్వాంటం క్రిప్టోగ్రఫీ అభివృద్ధి, ప్రమాణీకరణకు ఇది ఒక ప్రధాన కారణం.
• ఆధునిక RSAకు సంబంధించిన పెద్ద సంఖ్యలపై అమలు చేయడానికి ప్రస్తుత హార్డ్వేర్ కంటే చాలా ఎక్కువ నాణ్యమైన, లోప సవరణ కలిగిన క్వాంటం వనరులు అవసరం.
• పెద్ద లోప-సహన యంత్రాలు ఇంకా అందుబాటులోకి రాకముందే పోస్ట్-క్వాంటం క్రిప్టోగ్రఫీ అభివృద్ధి, ప్రమాణీకరణకు ఇది ఒక ప్రధాన కారణం.
Question 10
ప్రశ్న 10
Grover's algorithm is often cited as a quantum search algorithm. Which statement is correct?
Grover అల్గోరిథమ్ను తరచుగా క్వాంటం శోధన అల్గోరిథమ్గా పేర్కొంటారు. సరైన ప్రకటన ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Grover's algorithm uses amplitude amplification to find a marked item with O(√N) oracle queries rather than O(N) classical queries in the unstructured-search model.
• The improvement is quadratic, not exponential.
• Practical advantage also depends on state preparation, oracle cost, hardware speed and error overhead; asymptotic query speedup alone does not guarantee a faster real system today.
• The improvement is quadratic, not exponential.
• Practical advantage also depends on state preparation, oracle cost, hardware speed and error overhead; asymptotic query speedup alone does not guarantee a faster real system today.
వివరణ:
• Grover అల్గోరిథమ్ ఆంప్లిట్యూడ్ బలపరచడం ద్వారా నిర్మాణరహిత శోధన నమూనాలో O(N) సాంప్రదాయ ప్రశ్నల బదులు O(√N) స్థాయి ప్రశ్నలతో గుర్తించిన అంశాన్ని కనుగొనగలదు.
• ఇది చతురస్ర వేగవృద్ధి; ఘాతాంక వేగవృద్ధి కాదు.
• ఆచరణాత్మక ప్రయోజనం స్థితి సిద్ధీకరణ, ఓరాకిల్ వ్యయం, హార్డ్వేర్ వేగం, లోప నిర్వహణపై కూడా ఆధారపడుతుంది; అసింప్టోటిక్ వేగవృద్ధి ఒక్కటే నేటి వ్యవస్థను తప్పనిసరిగా వేగంగా చేయదు.
• ఇది చతురస్ర వేగవృద్ధి; ఘాతాంక వేగవృద్ధి కాదు.
• ఆచరణాత్మక ప్రయోజనం స్థితి సిద్ధీకరణ, ఓరాకిల్ వ్యయం, హార్డ్వేర్ వేగం, లోప నిర్వహణపై కూడా ఆధారపడుతుంది; అసింప్టోటిక్ వేగవృద్ధి ఒక్కటే నేటి వ్యవస్థను తప్పనిసరిగా వేగంగా చేయదు.
Question 11
ప్రశ్న 11
Why is quantum simulation considered one of the most natural potential applications of quantum computers?
క్వాంటం అనుకరణను క్వాంటం కంప్యూటర్లకు అత్యంత సహజమైన సంభావ్య అనువర్తనాల్లో ఒకటిగా ఎందుకు పరిగణిస్తారు?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Quantum systems can require a state description whose classical representation grows very rapidly with system size.
• This motivates quantum algorithms for electronic structure, reaction dynamics, catalysts, batteries and quantum materials.
• Classical computational chemistry remains highly capable, and useful quantum advantage in realistic chemistry/materials problems is still an active research challenge rather than a universal present-day fact.
• This motivates quantum algorithms for electronic structure, reaction dynamics, catalysts, batteries and quantum materials.
• Classical computational chemistry remains highly capable, and useful quantum advantage in realistic chemistry/materials problems is still an active research challenge rather than a universal present-day fact.
వివరణ:
• క్వాంటం వ్యవస్థల స్థితిని సాంప్రదాయంగా ప్రతినిధ్యం చేయడానికి అవసరమైన వనరులు వ్యవస్థ పరిమాణంతో చాలా వేగంగా పెరగవచ్చు.
• అందువల్ల ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం, ప్రతిచర్య గతి, ఉత్ప్రేరకాలు, బ్యాటరీలు, క్వాంటం పదార్థాల కోసం క్వాంటం అల్గోరిథమ్లపై పరిశోధన జరుగుతోంది.
• సాంప్రదాయ గణనాత్మక రసాయన శాస్త్రం ఇప్పటికీ అత్యంత శక్తివంతమైనది; వాస్తవ రసాయన/పదార్థ సమస్యల్లో ఉపయోగకర క్వాంటం ప్రయోజనం ఇంకా పరిశోధన సవాలే.
• అందువల్ల ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం, ప్రతిచర్య గతి, ఉత్ప్రేరకాలు, బ్యాటరీలు, క్వాంటం పదార్థాల కోసం క్వాంటం అల్గోరిథమ్లపై పరిశోధన జరుగుతోంది.
• సాంప్రదాయ గణనాత్మక రసాయన శాస్త్రం ఇప్పటికీ అత్యంత శక్తివంతమైనది; వాస్తవ రసాయన/పదార్థ సమస్యల్లో ఉపయోగకర క్వాంటం ప్రయోజనం ఇంకా పరిశోధన సవాలే.
Question 12
ప్రశ్న 12
Which statement is the most scientifically responsible description of quantum computing for optimization?
ఆప్టిమైజేషన్ సమస్యల్లో క్వాంటం కంప్యూటింగ్ పాత్రను శాస్త్రీయంగా అత్యంత బాధ్యతాయుతంగా వివరించేది ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Optimization is a broad problem class containing instances with very different mathematical structure and complexity.
• Quantum algorithms can offer advantages for particular formulations, but advantage must be demonstrated against strong classical algorithms on meaningful instances.
• Hybrid quantum-classical workflows are therefore widely explored instead of assuming quantum hardware universally replaces classical optimization.
• Quantum algorithms can offer advantages for particular formulations, but advantage must be demonstrated against strong classical algorithms on meaningful instances.
• Hybrid quantum-classical workflows are therefore widely explored instead of assuming quantum hardware universally replaces classical optimization.
వివరణ:
• ఆప్టిమైజేషన్ అనేది వేర్వేరు గణిత నిర్మాణం, సంక్లిష్టత కలిగిన అనేక సమస్యలను కలిగిన విస్తృత వర్గం.
• కొన్ని నిర్దిష్ట రూపకల్పనల్లో క్వాంటం అల్గోరిథమ్లు ప్రయోజనం ఇవ్వవచ్చు; కానీ అర్థవంతమైన సమస్యలపై శక్తివంతమైన సాంప్రదాయ అల్గోరిథమ్లతో పోల్చి ఆ ప్రయోజనాన్ని నిరూపించాలి.
• అందువల్ల క్వాంటం హార్డ్వేర్ అన్ని సాంప్రదాయ ఆప్టిమైజేషన్ను భర్తీ చేస్తుందని భావించకుండా క్వాంటం-సాంప్రదాయ సమ్మిళిత ప్రక్రియలపై విస్తృతంగా పరిశోధిస్తున్నారు.
• కొన్ని నిర్దిష్ట రూపకల్పనల్లో క్వాంటం అల్గోరిథమ్లు ప్రయోజనం ఇవ్వవచ్చు; కానీ అర్థవంతమైన సమస్యలపై శక్తివంతమైన సాంప్రదాయ అల్గోరిథమ్లతో పోల్చి ఆ ప్రయోజనాన్ని నిరూపించాలి.
• అందువల్ల క్వాంటం హార్డ్వేర్ అన్ని సాంప్రదాయ ఆప్టిమైజేషన్ను భర్తీ చేస్తుందని భావించకుండా క్వాంటం-సాంప్రదాయ సమ్మిళిత ప్రక్రియలపై విస్తృతంగా పరిశోధిస్తున్నారు.
Question 13
ప్రశ్న 13
What is decoherence in quantum computing?
క్వాంటం కంప్యూటింగ్లో డీకోహెరెన్స్ అంటే ఏమిటి?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Quantum states are fragile because uncontrolled coupling to electromagnetic fields, thermal fluctuations, material defects or other environmental degrees of freedom can leak phase information.
• Loss of coherence reduces the ability to exploit interference and entanglement reliably.
• Better isolation, control, materials, calibration and error correction are all part of managing decoherence and other errors.
• Loss of coherence reduces the ability to exploit interference and entanglement reliably.
• Better isolation, control, materials, calibration and error correction are all part of managing decoherence and other errors.
వివరణ:
• నియంత్రణలో లేని విద్యుత్-చుంబక క్షేత్రాలు, తాప మార్పులు, పదార్థ లోపాలు లేదా ఇతర పరిసర స్వేచ్ఛా పరిమాణాలతో పరస్పర చర్య వల్ల దశ సమాచారం బయటకు లీకై క్వాంటం స్థితులు సున్నితంగా దెబ్బతింటాయి.
• సమన్వయం కోల్పోతే అంతరాయం, ఎంటాంగిల్మెంట్ను విశ్వసనీయంగా వినియోగించే సామర్థ్యం తగ్గుతుంది.
• మెరుగైన వేరుచేయడం, నియంత్రణ, పదార్థాలు, ప్రమాణీకరణ, లోప సవరణ ద్వారా డీకోహెరెన్స్ మరియు ఇతర లోపాలను నిర్వహించడానికి ప్రయత్నిస్తారు.
• సమన్వయం కోల్పోతే అంతరాయం, ఎంటాంగిల్మెంట్ను విశ్వసనీయంగా వినియోగించే సామర్థ్యం తగ్గుతుంది.
• మెరుగైన వేరుచేయడం, నియంత్రణ, పదార్థాలు, ప్రమాణీకరణ, లోప సవరణ ద్వారా డీకోహెరెన్స్ మరియు ఇతర లోపాలను నిర్వహించడానికి ప్రయత్నిస్తారు.
Question 14
ప్రశ్న 14
Which statement correctly distinguishes a physical qubit from a logical qubit?
భౌతిక క్యూబిట్ మరియు తార్కిక క్యూబిట్ మధ్య తేడాను సరైన విధంగా వివరించేది ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Physical qubits are the directly implemented quantum devices, such as superconducting circuits, trapped ions or other hardware platforms.
• Quantum error correction encodes one logical qubit nontrivially across multiple physical qubits and uses additional measurements to diagnose errors.
• Therefore, raw physical-qubit count and useful logical-qubit count are not interchangeable measures of quantum-computer capability.
• Quantum error correction encodes one logical qubit nontrivially across multiple physical qubits and uses additional measurements to diagnose errors.
• Therefore, raw physical-qubit count and useful logical-qubit count are not interchangeable measures of quantum-computer capability.
వివరణ:
• భౌతిక క్యూబిట్లు సూపర్కండక్టింగ్ సర్క్యూట్లు, ట్రాప్డ్ అయాన్లు వంటి నేరుగా అమలైన క్వాంటం పరికరాలు.
• క్వాంటం లోప సవరణలో ఒక తార్కిక క్యూబిట్ను అనేక భౌతిక క్యూబిట్లలో సంక్లిష్టంగా సంకేతీకరించి అదనపు కొలతలతో లోపాలను గుర్తిస్తారు.
• అందువల్ల ముడి భౌతిక క్యూబిట్ల సంఖ్య, ఉపయోగకర తార్కిక క్యూబిట్ల సంఖ్య క్వాంటం కంప్యూటర్ సామర్థ్యానికి పరస్పరం మార్పిడి చేయగల కొలమానాలు కావు.
• క్వాంటం లోప సవరణలో ఒక తార్కిక క్యూబిట్ను అనేక భౌతిక క్యూబిట్లలో సంక్లిష్టంగా సంకేతీకరించి అదనపు కొలతలతో లోపాలను గుర్తిస్తారు.
• అందువల్ల ముడి భౌతిక క్యూబిట్ల సంఖ్య, ఉపయోగకర తార్కిక క్యూబిట్ల సంఖ్య క్వాంటం కంప్యూటర్ సామర్థ్యానికి పరస్పరం మార్పిడి చేయగల కొలమానాలు కావు.
Question 15
ప్రశ్న 15
Why is quantum error correction fundamentally more complicated than simply copying a classical bit several times?
సాంప్రదాయ బిట్ను అనేకసార్లు నకలు చేయడంకంటే క్వాంటం లోప సవరణ ఎందుకు మౌలికంగా మరింత సంక్లిష్టం?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The no-cloning theorem prevents perfect copying of an arbitrary unknown quantum state.
• Directly measuring all information in an encoded qubit would generally destroy the superposition being protected.
• Quantum error-correcting codes instead encode information redundantly in entangled states and measure syndromes that reveal error information without directly reading the protected logical value.
• Directly measuring all information in an encoded qubit would generally destroy the superposition being protected.
• Quantum error-correcting codes instead encode information redundantly in entangled states and measure syndromes that reveal error information without directly reading the protected logical value.
వివరణ:
• no-cloning సూత్రం ఏదైనా తెలియని క్వాంటం స్థితిని పరిపూర్ణంగా నకలు చేయడాన్ని నిరోధిస్తుంది.
• సంకేతీకరించిన క్యూబిట్లోని మొత్తం సమాచారాన్ని నేరుగా కొలిస్తే రక్షించాల్సిన అతిస్థితి సాధారణంగా దెబ్బతింటుంది.
• అందువల్ల క్వాంటం లోప సవరణ కోడ్లు సమాచారాన్ని ఎంటాంగిల్ స్థితుల్లో పునరావృత నిర్మాణంతో సంకేతీకరించి, రక్షిత తార్కిక విలువను నేరుగా చదవకుండా లోప సమాచారాన్ని తెలిపే సిండ్రోమ్లను కొలుస్తాయి.
• సంకేతీకరించిన క్యూబిట్లోని మొత్తం సమాచారాన్ని నేరుగా కొలిస్తే రక్షించాల్సిన అతిస్థితి సాధారణంగా దెబ్బతింటుంది.
• అందువల్ల క్వాంటం లోప సవరణ కోడ్లు సమాచారాన్ని ఎంటాంగిల్ స్థితుల్లో పునరావృత నిర్మాణంతో సంకేతీకరించి, రక్షిత తార్కిక విలువను నేరుగా చదవకుండా లోప సమాచారాన్ని తెలిపే సిండ్రోమ్లను కొలుస్తాయి.
Question 16
ప్రశ్న 16
Which statement best distinguishes quantum error mitigation from full quantum error correction?
క్వాంటం లోప తగ్గింపు మరియు పూర్తి క్వాంటం లోప సవరణ మధ్య తేడాను ఉత్తమంగా వివరించేది ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Error mitigation attempts to infer cleaner expectation values or results from noisy computations without the full redundancy required for a logical error-corrected qubit.
• Quantum error correction encodes information and repeatedly extracts error syndromes so computation can continue despite physical faults.
• Mitigation can be useful on present noisy hardware, while large fault-tolerant algorithms ultimately require scalable error correction.
• Quantum error correction encodes information and repeatedly extracts error syndromes so computation can continue despite physical faults.
• Mitigation can be useful on present noisy hardware, while large fault-tolerant algorithms ultimately require scalable error correction.
వివరణ:
• లోప తగ్గింపు తార్కిక లోప-సవరణ క్యూబిట్కు అవసరమైన పూర్తి పునరావృత నిర్మాణం లేకుండానే శబ్దంతో కూడిన గణనల నుంచి మెరుగైన ఫలిత అంచనాలను పొందడానికి ప్రయత్నిస్తుంది.
• క్వాంటం లోప సవరణ సమాచారాన్ని సంకేతీకరించి లోప సిండ్రోమ్లను పునరావృతంగా గుర్తించడం ద్వారా భౌతిక లోపాల మధ్య కూడా గణన కొనసాగించేలా చేస్తుంది.
• నేటి శబ్దభరిత హార్డ్వేర్పై లోప తగ్గింపు ఉపయోగపడవచ్చు; పెద్ద లోప-సహన అల్గోరిథమ్లకు చివరికి విస్తరించగల లోప సవరణ అవసరం.
• క్వాంటం లోప సవరణ సమాచారాన్ని సంకేతీకరించి లోప సిండ్రోమ్లను పునరావృతంగా గుర్తించడం ద్వారా భౌతిక లోపాల మధ్య కూడా గణన కొనసాగించేలా చేస్తుంది.
• నేటి శబ్దభరిత హార్డ్వేర్పై లోప తగ్గింపు ఉపయోగపడవచ్చు; పెద్ద లోప-సహన అల్గోరిథమ్లకు చివరికి విస్తరించగల లోప సవరణ అవసరం.
Question 17
ప్రశ్న 17
Which statement best defines 'quantum advantage' without overclaiming?
అతిశయోక్తి లేకుండా 'క్వాంటం ప్రయోజనం' అనే భావనను ఉత్తమంగా నిర్వచించేది ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Quantum advantage is task-specific, not a blanket statement about all computation.
• A credible claim requires comparison with strong classical methods and evidence that the quantum result is correct or trustworthy.
• Some quantum algorithms have proven theoretical speedups, while practical advantage depends on hardware quality, overhead, data movement and the actual problem instance.
• A credible claim requires comparison with strong classical methods and evidence that the quantum result is correct or trustworthy.
• Some quantum algorithms have proven theoretical speedups, while practical advantage depends on hardware quality, overhead, data movement and the actual problem instance.
వివరణ:
• క్వాంటం ప్రయోజనం నిర్దిష్ట పనికి సంబంధించినది; మొత్తం గణనపై సాధారణ ప్రకటన కాదు.
• విశ్వసనీయ వాదనకు శక్తివంతమైన సాంప్రదాయ పద్ధతులతో పోలికతో పాటు క్వాంటం ఫలితం సరైందని లేదా నమ్మదగినదని ఆధారం అవసరం.
• కొన్ని క్వాంటం అల్గోరిథమ్లకు సైద్ధాంతిక వేగవృద్ధి నిరూపితమైనప్పటికీ, ఆచరణాత్మక ప్రయోజనం హార్డ్వేర్ నాణ్యత, అదనపు వ్యయం, దత్తాంశ మార్పిడి, వాస్తవ సమస్యపై ఆధారపడుతుంది.
• విశ్వసనీయ వాదనకు శక్తివంతమైన సాంప్రదాయ పద్ధతులతో పోలికతో పాటు క్వాంటం ఫలితం సరైందని లేదా నమ్మదగినదని ఆధారం అవసరం.
• కొన్ని క్వాంటం అల్గోరిథమ్లకు సైద్ధాంతిక వేగవృద్ధి నిరూపితమైనప్పటికీ, ఆచరణాత్మక ప్రయోజనం హార్డ్వేర్ నాణ్యత, అదనపు వ్యయం, దత్తాంశ మార్పిడి, వాస్తవ సమస్యపై ఆధారపడుతుంది.
Question 18
ప్రశ్న 18
Why are hybrid quantum-classical workflows widely considered important?
క్వాంటం-సాంప్రదాయ సమ్మిళిత గణన ప్రక్రియలను ఎందుకు ముఖ్యంగా పరిగణిస్తున్నారు?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Quantum processors are specialised accelerators rather than replacements for every classical computing function.
• Many near- and long-term algorithms naturally use classical resources for orchestration, optimization, decoding, verification or post-processing.
• Practical quantum advantage may therefore emerge from a combined quantum-plus-classical system outperforming classical computation alone on a specific task.
• Many near- and long-term algorithms naturally use classical resources for orchestration, optimization, decoding, verification or post-processing.
• Practical quantum advantage may therefore emerge from a combined quantum-plus-classical system outperforming classical computation alone on a specific task.
వివరణ:
• క్వాంటం ప్రాసెసర్లు ప్రతి సాంప్రదాయ గణన పనిని భర్తీ చేసే సాధారణ యంత్రాలు కాకుండా ప్రత్యేక వేగవంతక వనరులుగా పరిగణించవచ్చు.
• అనేక సమీపకాల, దీర్ఘకాల అల్గోరిథమ్లు నిర్వహణ, ఆప్టిమైజేషన్, డీకోడింగ్, ధృవీకరణ, తరువాతి విశ్లేషణకు సాంప్రదాయ వనరులను సహజంగా ఉపయోగిస్తాయి.
• అందువల్ల నిర్దిష్ట పనిలో క్వాంటం+సాంప్రదాయ కలయిక సాంప్రదాయ గణన ఒక్కటిని మించితే ఆచరణాత్మక క్వాంటం ప్రయోజనం ఉద్భవించవచ్చు.
• అనేక సమీపకాల, దీర్ఘకాల అల్గోరిథమ్లు నిర్వహణ, ఆప్టిమైజేషన్, డీకోడింగ్, ధృవీకరణ, తరువాతి విశ్లేషణకు సాంప్రదాయ వనరులను సహజంగా ఉపయోగిస్తాయి.
• అందువల్ల నిర్దిష్ట పనిలో క్వాంటం+సాంప్రదాయ కలయిక సాంప్రదాయ గణన ఒక్కటిని మించితే ఆచరణాత్మక క్వాంటం ప్రయోజనం ఉద్భవించవచ్చు.
Question 19
ప్రశ్న 19
Which statement about quantum-computing hardware platforms is correct?
క్వాంటం కంప్యూటింగ్ హార్డ్వేర్ వేదికల గురించి సరైన ప్రకటన ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• There is no single universally dominant qubit technology today; multiple physical platforms remain under active development.
• Different platforms trade off gate speed, coherence, fabrication, connectivity, cooling, control complexity and scale-up difficulty.
• Algorithm performance depends on these hardware properties, so raw qubit count alone is not a complete measure of capability.
• Different platforms trade off gate speed, coherence, fabrication, connectivity, cooling, control complexity and scale-up difficulty.
• Algorithm performance depends on these hardware properties, so raw qubit count alone is not a complete measure of capability.
వివరణ:
• నేటి పరిస్థితిలో ఒకే క్యూబిట్ సాంకేతికత అన్నింటిపై స్పష్టంగా ఆధిపత్యం చెలాయించడం లేదు; అనేక భౌతిక వేదికలు చురుకుగా అభివృద్ధిలో ఉన్నాయి.
• గేట్ వేగం, సమన్వయ కాలం, తయారీ, అనుసంధానం, శీతలీకరణ, నియంత్రణ సంక్లిష్టత, విస్తరణ కష్టతలో వేదికల మధ్య తేడాలు ఉన్నాయి.
• అల్గోరిథమ్ పనితీరు ఈ హార్డ్వేర్ లక్షణాలపై ఆధారపడుతుంది; కాబట్టి ముడి క్యూబిట్ సంఖ్య ఒక్కటే పూర్తి సామర్థ్య కొలమానం కాదు.
• గేట్ వేగం, సమన్వయ కాలం, తయారీ, అనుసంధానం, శీతలీకరణ, నియంత్రణ సంక్లిష్టత, విస్తరణ కష్టతలో వేదికల మధ్య తేడాలు ఉన్నాయి.
• అల్గోరిథమ్ పనితీరు ఈ హార్డ్వేర్ లక్షణాలపై ఆధారపడుతుంది; కాబట్టి ముడి క్యూబిట్ సంఖ్య ఒక్కటే పూర్తి సామర్థ్య కొలమానం కాదు.
Question 20
ప్రశ్న 20
With reference to India's National Quantum Mission (NQM), which statement is correct?
భారత National Quantum Mission (NQM) గురించి సరైన ప్రకటన ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• NQM's published roadmap targets intermediate-scale systems reaching the 50-1000 physical-qubit range over eight years, with platforms including superconducting and photonic approaches among those supported.
• Physical-qubit targets should not be conflated with the same number of error-corrected logical qubits.
• The Mission's Quantum Computing Thematic Hub at IISc also includes quantum algorithms and enabling technologies, while broader NQM work supports error correction and multiple hardware approaches.
• Physical-qubit targets should not be conflated with the same number of error-corrected logical qubits.
• The Mission's Quantum Computing Thematic Hub at IISc also includes quantum algorithms and enabling technologies, while broader NQM work supports error correction and multiple hardware approaches.
వివరణ:
• NQM ప్రచురించిన ప్రణాళిక ఎనిమిదేళ్లలో 50-1000 భౌతిక క్యూబిట్ల స్థాయికి చేరే మధ్యస్థాయి వ్యవస్థలను లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది; సూపర్కండక్టింగ్, ఫోటోనిక్ వేదికలు సహా అనేక విధానాలకు మద్దతు ఉంది.
• భౌతిక క్యూబిట్ లక్ష్యాన్ని అదే సంఖ్యలో లోప-సవరించిన తార్కిక క్యూబిట్లుగా భావించకూడదు.
• IIScలోని క్వాంటం గణన థీమాటిక్ హబ్ క్వాంటం అల్గోరిథమ్లు, సహాయక సాంకేతికతలపైనా పనిచేస్తుంది; విస్తృత NQM పరిశోధనలో లోప సవరణ, అనేక హార్డ్వేర్ పద్ధతులు కూడా భాగం.
• భౌతిక క్యూబిట్ లక్ష్యాన్ని అదే సంఖ్యలో లోప-సవరించిన తార్కిక క్యూబిట్లుగా భావించకూడదు.
• IIScలోని క్వాంటం గణన థీమాటిక్ హబ్ క్వాంటం అల్గోరిథమ్లు, సహాయక సాంకేతికతలపైనా పనిచేస్తుంది; విస్తృత NQM పరిశోధనలో లోప సవరణ, అనేక హార్డ్వేర్ పద్ధతులు కూడా భాగం.
Answer Key సమాధానాల పట్టిక
-
Question 1 ప్రశ్న 1Answer: B. A classical bit can be only 0 or 1 at a given time, whereas a qubit can be prepared in a quantum superposition of basis states |0⟩ and |1⟩ before measurement. సమాధానం: B. ఒక సాంప్రదాయ బిట్ ఒక సమయంలో 0 లేదా 1లో ఒక స్థితిలో ఉంటుంది; క్యూబిట్ను కొలతకు ముందు |0⟩, |1⟩ ప్రామాణిక స్థితుల క్వాంటం అతిస్థితిలో సిద్ధం చేయవచ్చు.
-
Question 2 ప్రశ్న 2Answer: B. The probabilities of obtaining 0 and 1 are determined by |α|² and |β|² respectively, with the amplitudes normalized so the probabilities sum to 1. సమాధానం: B. 0, 1 ఫలితాల సంభావ్యతలు వరుసగా |α|², |β|² ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి; ఆంప్లిట్యూడ్లు సాధారణీకరించబడి మొత్తం సంభావ్యత 1 అవుతుంది.
-
Question 3 ప్రశ్న 3Answer: A. Because the quantum state can contain amplitudes over 2^n basis states, but a final measurement yields only limited classical information; useful algorithms must use interference to amplify information relevant to the answer. సమాధానం: A. క్వాంటం స్థితిలో 2^n ప్రామాణిక స్థితులకు సంబంధించిన ఆంప్లిట్యూడ్లు ఉండగలిగినా, తుది కొలత పరిమిత సాంప్రదాయ సమాచారాన్నే ఇస్తుంది; ఉపయోగకర అల్గోరిథమ్లు సమాధానానికి సంబంధించిన సమాచారాన్ని బలపరచడానికి అంతరాయాన్ని వినియోగించాలి.
-
Question 4 ప్రశ్న 4Answer: B. Entanglement produces joint quantum correlations that cannot in general be described by assigning independent states to the subsystems, but it does not by itself enable faster-than-light signalling. సమాధానం: B. ఎంటాంగిల్మెంట్లో ఉపవ్యవస్థలకు స్వతంత్ర స్థితులు కేటాయించి సాధారణంగా వివరించలేని సంయుక్త క్వాంటం సహసంబంధాలు ఏర్పడతాయి; కానీ దీనివల్ల మాత్రమే కాంతికంటే వేగంగా సమాచార ప్రసారం సాధ్యం కాదు.
-
Question 5 ప్రశ్న 5Answer: D. It allows amplitudes associated with computational paths to reinforce or cancel one another, enabling algorithms to make desired outcomes more likely. సమాధానం: D. వేర్వేరు గణన మార్గాలకు సంబంధించిన ఆంప్లిట్యూడ్లు పరస్పరం బలపడటానికి లేదా రద్దవటానికి వీలు కల్పించి, కావలసిన ఫలితాల సంభావ్యతను పెంచడానికి అల్గోరిథమ్లకు సహాయపడుతుంది.
-
Question 6 ప్రశ్న 6Answer: A. A controlled quantum operation that transforms qubit states and is represented ideally by a reversible unitary transformation before measurement. సమాధానం: A. క్యూబిట్ స్థితులను నియంత్రితంగా మార్చే క్వాంటం చర్య; కొలతకు ముందు ఆదర్శంగా తిరుగుబాటు చేయగల యూనిటరీ రూపాంతరంతో వర్ణించబడుతుంది.
-
Question 7 ప్రశ్న 7Answer: D. The qubit becomes a coherent superposition that gives 0 and 1 with equal probabilities when measured in the computational basis. సమాధానం: D. క్యూబిట్ సమన్విత అతిస్థితిలోకి మారి, గణన ప్రామాణిక ఆధారంలో కొలిచినప్పుడు 0, 1 ఫలితాలు సమాన సంభావ్యతతో లభిస్తాయి.
-
Question 8 ప్రశ్న 8Answer: D. They allow multi-qubit states to develop correlations that cannot generally be represented as independent single-qubit states. సమాధానం: D. బహు-క్యూబిట్ స్థితుల్లో స్వతంత్ర ఒక్కో క్యూబిట్ స్థితులుగా సాధారణంగా వర్ణించలేని సహసంబంధాలు ఏర్పడటానికి వీలు కల్పిస్తాయి.
-
Question 9 ప్రశ్న 9Answer: C. It provides a quantum method for efficient integer factorisation on a sufficiently capable fault-tolerant quantum computer, creating a potential threat to cryptosystems such as RSA; present machines are not yet capable of factoring modern RSA-size integers this way. సమాధానం: C. తగిన సామర్థ్యం గల లోప-సహన క్వాంటం కంప్యూటర్పై పెద్ద పూర్ణసంఖ్యలను సమర్థంగా గుణకాలకు విభజించే క్వాంటం పద్ధతిని అందిస్తుంది; అందువల్ల RSA వంటి క్రిప్టో వ్యవస్థలకు భవిష్యత్ ముప్పు ఉంది. ప్రస్తుత యంత్రాలు ఆధునిక RSA పరిమాణ సంఖ్యలను ఈ విధంగా విభజించే స్థాయిలో ఇంకా లేవు.
-
Question 10 ప్రశ్న 10Answer: C. For an unstructured search space of size N, it reduces the query complexity from order N classically to order √N quantumly, which is a quadratic rather than exponential speedup. సమాధానం: C. N పరిమాణం గల నిర్మాణరహిత శోధనలో సాంప్రదాయంగా అవసరమయ్యే సుమారు N ప్రశ్నలను క్వాంటం పద్ధతిలో సుమారు √N స్థాయికి తగ్గిస్తుంది; ఇది ఘాతాంకం కాదు, చతురస్ర వేగవృద్ధి.
-
Question 11 ప్రశ్న 11Answer: A. Because molecules and quantum materials themselves obey quantum mechanics, and their many-body states can become exponentially costly to represent exactly on classical computers. సమాధానం: A. అణువులు, క్వాంటం పదార్థాలు స్వయంగా క్వాంటం యాంత్రిక నియమాలను అనుసరిస్తాయి; వాటి అనేక-కణ స్థితులను సాంప్రదాయ కంప్యూటర్లో ఖచ్చితంగా ప్రతినిధ్యం చేయడం పరిమాణంతో ఘాతాంకంగా కష్టమవచ్చు.
-
Question 12 ప్రశ్న 12Answer: C. Quantum approaches such as annealing, variational methods or problem-specific algorithms may help some optimization tasks, but there is no general rule that quantum computers are faster for all optimization problems. సమాధానం: C. క్వాంటం అన్నీలింగ్, వేరియేషనల్ పద్ధతులు లేదా సమస్య-ప్రత్యేక అల్గోరిథమ్లు కొన్ని ఆప్టిమైజేషన్ పనులకు సహాయపడవచ్చు; కానీ అన్ని ఆప్టిమైజేషన్ సమస్యల్లో క్వాంటం కంప్యూటర్ వేగంగా ఉంటుందని సాధారణ నియమం లేదు.
-
Question 13 ప్రశ్న 13Answer: C. The process by which unwanted interaction with the environment degrades quantum coherence, damaging superposition and entanglement. సమాధానం: C. పరిసరాలతో అవసరం లేని పరస్పర చర్యల వల్ల క్వాంటం సమన్వయం క్షీణించి అతిస్థితి, ఎంటాంగిల్మెంట్కు నష్టం కలిగే ప్రక్రియ.
-
Question 14 ప్రశ్న 14Answer: D. A physical qubit is an actual hardware quantum degree of freedom, while a logical qubit is encoded across multiple physical qubits using quantum error-correcting structure to suppress errors. సమాధానం: D. భౌతిక క్యూబిట్ నిజమైన హార్డ్వేర్ క్వాంటం స్వేచ్ఛా పరిమాణం; తార్కిక క్యూబిట్ను లోపాలను తగ్గించేందుకు క్వాంటం లోప సవరణ నిర్మాణంతో అనేక భౌతిక క్యూబిట్లలో సంకేతీకరిస్తారు.
-
Question 15 ప్రశ్న 15Answer: C. Unknown quantum states cannot in general be copied perfectly, and direct measurement can disturb the encoded state, so error-correcting codes distribute quantum information across entangled physical qubits and infer error syndromes indirectly. సమాధానం: C. తెలియని క్వాంటం స్థితులను సాధారణంగా పరిపూర్ణంగా నకలు చేయలేము; నేరుగా కొలత చేయడం సంకేతీకరించిన స్థితిని ప్రభావితం చేయవచ్చు. అందువల్ల లోప సవరణ కోడ్లు క్వాంటం సమాచారాన్ని ఎంటాంగిల్ అయిన అనేక భౌతిక క్యూబిట్లలో విస్తరించి, లోప సూచనలను పరోక్షంగా గుర్తిస్తాయి.
-
Question 16 ప్రశ్న 16Answer: C. Error mitigation uses software/statistical techniques to reduce the effect of noise in estimated results without creating a fully protected logical qubit, whereas error correction actively encodes quantum information to detect and correct errors for fault-tolerant computation. సమాధానం: C. లోప తగ్గింపు పూర్తిగా రక్షిత తార్కిక క్యూబిట్ను సృష్టించకుండానే ఫలిత అంచనాలపై శబ్ద ప్రభావాన్ని తగ్గించే సాఫ్ట్వేర్/గణాంక పద్ధతులను ఉపయోగిస్తుంది; లోప సవరణ మాత్రం లోపాలను గుర్తించి సరిచేయడానికి క్వాంటం సమాచారాన్ని సంకేతీకరించి లోప-సహన గణనను లక్ష్యంగా పెట్టుకుంటుంది.
-
Question 17 ప్రశ్న 17Answer: D. For a well-defined task, a quantum approach demonstrates a meaningful and rigorously supported performance advantage over the best relevant classical approach under an appropriate comparison. సమాధానం: D. స్పష్టంగా నిర్వచించిన ఒక పనిలో తగిన పోలిక ప్రమాణాలతో ఉత్తమ సంబంధిత సాంప్రదాయ పద్ధతిపై అర్థవంతమైన, కఠిన ఆధారాలతో మద్దతు పొందిన పనితీరు ప్రయోజనాన్ని క్వాంటం విధానం చూపడం.
-
Question 18 ప్రశ్న 18Answer: C. Because classical computers can handle tasks such as data preparation, optimization, control and post-processing while a quantum processor is assigned only the subproblem for which quantum resources may be useful. సమాధానం: C. దత్తాంశ సిద్ధీకరణ, ఆప్టిమైజేషన్, నియంత్రణ, తరువాతి విశ్లేషణ వంటి పనులను సాంప్రదాయ కంప్యూటర్లు నిర్వహించి, క్వాంటం వనరులు ఉపయోగకరంగా ఉండే ఉపసమస్యను మాత్రమే క్వాంటం ప్రాసెసర్కు అప్పగించవచ్చు కాబట్టి.
-
Question 19 ప్రశ్న 19Answer: D. Superconducting circuits, trapped ions, neutral atoms, photonics and semiconductor-spin systems are among the actively researched approaches, with different trade-offs in coherence, control, connectivity, speed and scalability. సమాధానం: D. సూపర్కండక్టింగ్ సర్క్యూట్లు, ట్రాప్డ్ అయాన్లు, న్యూట్రల్ అణువులు, ఫోటోనిక్స్, సెమీకండక్టర్-స్పిన్ వ్యవస్థలు చురుకుగా పరిశోధిస్తున్న వేదికల్లో ఉన్నాయి; సమన్వయ కాలం, నియంత్రణ, అనుసంధానం, వేగం, విస్తరణలో వాటికి వేర్వేరు ప్రయోజన-పరిమితులు ఉన్నాయి.
-
Question 20 ప్రశ్న 20Answer: C. NQM targets intermediate-scale quantum computers progressing up to 50-1000 physical qubits over its eight-year horizon across multiple platforms; this is a mission target, not evidence that a 1000-qubit useful fault-tolerant computer has already been completed. సమాధానం: C. ఎనిమిదేళ్ల కాలంలో అనేక వేదికలపై మధ్యస్థాయి క్వాంటం కంప్యూటర్లను అభివృద్ధి చేస్తూ 50-1000 భౌతిక క్యూబిట్ల స్థాయికి చేరుకోవడం NQM లక్ష్యం; ఇది మిషన్ లక్ష్యం మాత్రమే, ఉపయోగకర 1000-క్యూబిట్ లోప-సహన కంప్యూటర్ ఇప్పటికే పూర్తైందని ఆధారం కాదు.