Programování a simulace na kvantových počítačích
Programming and simulation with quantum computers
Typ dokumentu
bakalářská prácebachelor thesis
Autor
Jiří Viták
Vedoucí práce
Yalcinkaya Iskender
Oponent práce
Singh Shivani
Studijní program
Kvantové technologieInstituce přidělující hodnost
katedra fyzikyPráva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Přestože kvantové počítače, které mohou překonat konvenční počítače, jsou stále ve vývoji, je pro přípravu na budoucnost kvantové výpočetní techniky zásadní, abychom pokročili v porozumění a vývoji kvantových algoritmů. Tento bakalářský projekt zkoumá rozvíjející se oblast kvantového programování a simulace na aktuálně dostupných kvantových počítačích. Studujeme základy kvantového počítání a shrnujeme běžně používané principy používané v této oblasti. Teoreticky popisujeme kvantové procházky s klíčovým důrazem na varianty s diskrétním časem, které tvoří stěžejní část této práce. Dále představujeme optimalizovanou metodu pro efektivní implementaci kvantových procházek v diskrétním čase vhodnou pro současnou architekturu kvantových počítačů. Ukazujeme, že tato metoda je ve srovnání s běžnými metodami úspěšnější při zkoumání aspektů souvisejících s kvantovými procházkami, jako je dynamika šíření a dokonalý přenos stavu. Although quantum computers that can outperform conventional computers are still in development, it is crucial to advance our understanding and development of quantum algorithms to prepare for the future of quantum computing. This bachelor project explores the growing field of quantum programming and simulation on currently available quantum computers. We study the basics of quantum computing and summarize the commonly used principles used in the field. We theoretically describe quantum walks with a special emphasis on discrete-time variants, which constitute the core part of this thesis. Furthermore, we introduce an optimized method for the efficient implementation of discrete-time quantum walks suitable for the current quantum computer architecture. We show that this method is more successful in examining quantum walk related aspects like spreading dynamics and perfect state transfer compared to conventional methods.
Kolekce
- Bakalářské práce - 14102 [270]