Книга: ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПОСТРОЕНИЯ КВАНТОВЫХ КОМПЬЮТЕРОВ И МОДЕЛИРОВАНИЕ КВАНТОВЫХ АЛГОРИТМОВ

Монография посвящена решению актуальной задачи исследования и последующей разработки методов функционирования квантовых алгоритмов и моделей квантовых вычислительных устройств. В ней проведен ряд исследований наиболее оптимального подхода к реализации моделей квантовых вычислительных устройств, отражающего все многообразие существующих на сегодняшний день подходов к проблеме реализации квантового вычислителя. Актуальность данной монографии не вызывает сомнения, так как развитие данного направления в квантовом мире имеет огромное значение для реализации квантовых вычислительных устройств. Без моделирования квантового вычислителя становиться затруднительным, а иногда и вовсе невозможным создание прототипа модели. Научная часть работы состоит в создании методики для математического моделирования квантовых алгоритмов. Целью созданных моделей является исследование влияния степени запутанности на эти алгоритмы. Для иллюстрации методики построена блок-схема, раскрыто ее содержание. Модели, построенные на основе данной методики, позволяют изменять уровень запутанности в квантовом алгоритме и измерять получившийся уровень в терминах энтропии фон Неймана. Таким образом становится возможным оценить работу того или иного алгоритма при различной степени запутанности кубит. Рассматриваются существующие на данный момент отечественные разработки в области квантового компьютинга. В главе 1 описывается и доказывается актуальность моделирования квантовых вычислительных устройств и развития данного направления в целом. А также рассматриваются общие проблемы реализации квантовых вычислительных устройств. В главе 2 описывается все многообразие существующих на сегодняшний день подходов к проблеме реализации квантового вычислителя, а также многообразие физических конструкций квантовых вычислительных устройств. В главе 3 разрабатывается набор требований построения квантовых симуляторов, базирующийся на принципе открытой архитектуры симулятора, позволяющей разрабатывать и модернизировать симулятор наиболее экономичным способом, и других п