Programování kvantového počítače

Abstract

Díky rychlému vývoji kvantových počítačů v nedávné době, narůstá zájem o kvantové algoritmy a jejich využití. V prvních kapitolách této práce je podán stručný úvod do tématu kvantové výpočetní techniky a algoritmů. Dále jsou v nich shrnuty principy, vlastnosti a použití dvou významných kvantových algoritmů, variační algoritmus hledání vlastních čísel (VQE) a kvantový aproximační optimalizační algoritmus (QAOA). V dalších kapitolách jsou nastíněny v současné době dostupné softwarové nástroje pro vývoj kvantových programů, důraz je zde kladen na SDK Qiskit od IBM. Poslední část práce se věnuje implementaci zkoumaných algoritmů.

Thanks to the rapid development of quantum computers in recent years, the interest in quantum algorithms and their applications is rising. The first chapters of this work give a brief introduction to the topic of quantum computing and algorithms. Additionally they summarize the principles, properties and applications of two major quantum algorithms, the variational quantum eigensolver and the quantum approximate optimization algorithm. The following chapters outline the currently available software tools for development of quantum programs with focus on the IBM Qiskit software development kit. Final part of work deals with implementation of the studied algorithms.