86、量子计算与砂岩侵蚀中的创新应用

量子计算与砂岩侵蚀中的创新应用

1. 量子音乐创作：以《芝诺》为例

1.1 《芝诺》作品概述

《芝诺》是一部为低音单簧管和电子音效而创作的音乐作品。电子音效部分包含两方面，一是预创作声音的录音，会在演奏时回放；二是与量子计算机交互生成的声音，这也是重点所在。在演奏过程中，系统会聆听低音单簧管的演奏并相应地生成回应。

1.2 交互系统组成

该交互系统由客户端和服务器两部分构成：
- 客户端 ：运行在标准笔记本电脑上，负责音乐和声音处理任务。它通过麦克风聆听音乐乐句，从音频信号中提取信息，准备数据并将其转发给服务器，同时发送指示以告知服务器运行哪个量子电路。
- 服务器 ：运行在位于加利福尼亚伯克利的Rigetti的Forest量子计算机上，运行前文介绍的两个量子电路，并将测量结果转发回客户端。

1.3 系统工作流程

以下是系统的工作流程：

graph LR
    A[客户端聆听音乐乐句] --> B[提取信息并准备数据]
    B --> C[发送数据和电路指示到服务器]
    C --> D[服务器运行量子电路]
    D --> E[服务器将测量结果返回客户端]
    E --> F[客户端处理测量结果]
    F --> G[客户端激活生成算法和合成器产生回应]

1.4 演奏与系统响应

音乐乐谱为演奏者提供了演奏说明，预