Search the digital library catalog

Abstract: Pred samo 40 leti sta Paul Benioff in David Deutsch objavila članka o novem konceptu računanja, ki se je močno razlikoval od klasičnega načina. Ta nova metoda je uporabljala zakone kvantne mehanike. Z orodji, ki jih je ponujala linearna algebra, je nastala nova oblika razmišljanja o računanju - kvantni Turingov stroj. Od takrat je tehnologija napredovala tako daleč, da je bilo mogoče zgraditi kvantne stroje in da ji je uspelo (do neke mere) uspešno zmanjšati težave, ki izhajajo iz njihovih fizikalnih omejitev. Danes lahko človeštvo prosto dostopa do teh strojev in izkusi njihovo zmogljivost. Razvitih je bilo veliko število algoritmov, z njimi pa tudi novi kvantni programski jeziki. Programerji se bodo morali naučiti uporabljati kvantne algoritme, da bodo lahko s temi kvantnimi stroji v celoti izkoristili njihov potencial. V tem diplomskem delu analiziramo nekaj manj znanih algoritmov, ki so prav tako pomembni kot drugi, bolj znani algoritmi, najpogosteje obravnavani v večini besedil in knjig. Preučili smo pet kvantnih algoritmov: kvantno ocenjevanje faz, kvantno štetje, kvantne sprehode, kvantni algoritem za linearne sisteme enačb in variacijsko kvantno iskanje lastnih rešitev. Predstavili smo probleme, ki jih rešujejo, njihovo uporabnost na posameznih področjih, računsko zahtevnost, njihove prednosti pred klasičnimi analogi in njihove omejitve. Uporabili smo tudi programsko orodje (Qiskit) za vizualizacijo in implementacijo teh algoritmov, ter primerjali njihove teoretične in eksperimentalne rezultate, tako na simulatorju kvantnega stroja kot na pravem kvantnem računalniku.
Keywords: kvantni, algoritmi, analiza, Qiskit
Published in DKUM: 21.10.2022; Views: 510; Downloads: 71
Full text (3,77 MB)