Разработка методики моделирования запутанных квантовых вычислений, применимых в квантовом алгоритме Саймона

Резюме: Данная работа описывает основы разработки квантовых алгоритмов и моделирования запутанных квантовых вычислений, применимых в квантовых алгоритмах. Квантовые алгоритмы предполагают использование векторной и матричной алгебры. Определяются основополагающие задачи предложенного в работе моделирования в рамках алгоритма исполнения квантовых алгоритмов с учетом запутанности. Разработана методика моделирования запутанных квантовых вычислений, применимых в квантовом алгоритме Саймона, помогающая прогнозировать поведение квантового алгоритма (или любого иного вычислительного процесса, протекающего в рамках работы квантовой вычислительной системы) при частичной запутанности.

Ключевые слова: квантовый алгоритм; запутанность; модель квантового вычислителя; квантовый параллелизм; кубит.

Viktor S. Potapov, Sergei M. Gushansky

Development of a technique for modeling entangled quantum computations that are applicable in Simon’s quantum algorithm

Summary: This paper describes the basics of developing quantum algorithms and modeling entangled quantum computations applicable in quantum algorithms. Quantum algorithms involve the use of vector and matrix algebra. The basic tasks of the simulation proposed in the work are determined within the framework of the algorithm for executing quantum algorithms, taking into account entanglement. A technique has been developed for modeling entangled quantum calculations applicable in the Simon quantum algorithm, which helps to predict the behavior of the quantum algorithm (or any other computing process that proceeds as part of the work of a quantum computer system) with partial entanglement.

Keywords: quantum algorithms; classes of algorithms complexity; labor intensity; performance; polynomial time.

doi 10.34219/2078-8320-2020-11-3-66-70