Введение в квантовые вычисления. Квантовые алгоритмы
- Автор(ы)
- Сысоев С.С
- Год
- 2019
- Издательство
- Изд-во С.-Петерб. ун-та
- Язык
- rus
- ISBN
- 978-5-288-05933-9
- Библиографическая ссылка
- Пб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2019. — 144 с.
- Теги
- Математика Программирование
Аннотация
Введение в квантовые вычисления. Квантовые алгоритмы Год издания : 2019 Автор : Сысоев С.С. Издательство : Санкт-Петербургского университета ISBN : 978-5-288-05933-9 Язык : Русский Формат : PDF Качество : Издательский макет или текст (eBook) Интерактивное оглавление : Нет Количество страниц : 145 Описание : В учебном пособии рассматривается математическая модель квантовых вычислений, разбираются примеры квантовых алгоритмов, анализируются границы их применимости. Все квантовые алгоритмы иллюстрируются примерами их реализации на симуляторе квантового компьютера, а для задачи Дойча приводится реальный прототип квантового компьютера на фотонах. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем». Может быть полезно математикам и программистам. Примеры страниц Оглавление Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Глава 1. Вычисления.От классических к квантовым . . 7 1.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.2. Информация и вычисления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.3. Характеристики вычислительной системы . . . . . 15 1.4. Вычислимость и алгоритм. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.5. Сложность вычислений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.6. Квантовые вычисления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.7. Многомировая интерпретация квантовой механики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 1.8. Упражнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Глава 2. Математическая модель квантовых вычислений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.1. Кубит . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . — 2.2. Измерение кубита. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.3. Система кубитов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.4. Измерение системы кубитов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.5. Эволюция квантовой системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 2.6. Оператор Адамара. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 2.7. Упражнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Глава 3. Квантовый компьютер и квантовые алгоритмы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 3.1. Задача Дойча . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . — 3.2. Квантовый компьютер на фотонах . . . . . . . . . . . . . 70 3.3. Задача Дойча—Джозы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 3.4. Задача Бернштейна—Вазирани . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 3.5. Задача Саймона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 3.6. Упражнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Глава 4. Алгоритм Шора. . . . . . . . . . .