В своей дипломной работе я рассматриваю разложение квантового алгоритма на "базовые"составляющие. При разбиении на "базовые"элементы достаточно воздействовать на каждый кубит по отдельности или использовать связку двух, что более просто осуществить, чем воздействовать на все кубиты одновременно.
Поэтому в своей работе я рассматриваю алгоритм Гровера, так как это один из квантовых алгоритмов, обладающий свойством квантового ускорения. Алгоритм Гровера-квантовый алгоритм решения задачи перебора,то есть нахождения решения уравнения f (x) = 1, где f есть булева функция n переменных. Предполагается, что функция f задана в виде чёрного ящика, или оракула, то есть в ходе решения мы можем только задавать оракулу вопрос типа:«чему равна f на данном х»,и после получения ответа использовать его в дальнейших вычислениях. То есть задача решения уравнения f (x) = 1 является общей формой задачи перебора; здесь требуется отыскать «пароль к устройству f», что классически требует прямого перебора всех N = 2п вариантов.

Купить

В работе удалось разложить оператор 210)(0| — E, использующийся в алгоритме Гровера, по системе операторов {Z, CZ, ...CnZ} и представить рекурсивную формулу получения через контролируемые операторы. Энергетическая затратность этого разложения, если считать, что все операции равноценны по энергетическим затратам, растет как 2n, а оценка использованного времени составляет 2n—1. Также удалось показать, что при дальнейшем разложении элементов типа CnZ существенных упрощений системы не происходит. Таким образом, становится ясно, что даже учитывая существование разложений на стандартные элементы, для эффективной физической реализации алгоритма Гровера абсолютно необходимо использование операторов помимо операторов Паули и контролируемого отрицания.
Купить