Моделирование преобразований квантовых регистров - Сергей Александрович Запрягаев; Егор Александрович Килигин; Иван Михайлович Косенко; Константин Анатольевич Турченко (Вестник ВГУ. Серия: Системный анализ и информационные технологии, 2022)
Квантовые информационные системы рассматриваются в качестве одного из направлений развития современных IT-систем. Настоящая статья посвящена разработке программной оболочки для выполнения цепи преобразований многокубитовых квантовых регистров с использованием набора стандартных квантовых гейтов. Алгоритмы таких преобразований реализуются и тестируются на симуляторах, имитирующих поведение квантовых компьютеров. Разработанный в работе программный модуль позволяет визуализировать исполнение квантовых операторов на группе кубитов, задать и исполнить конкретный квантовый алгоритм, а также использовать данный модуль в качестве ядра специализированной платформы квантовых вычислений. Приложение разработанного программного средства определяется современным повышенным интересом к проблеме детального анализа различных квантовых алгоритмов и протоколов передачи квантовой информации без непосредственного использования квантовых компьютеров. Представленные в настоящей работе примеры применения программного модуля демонстрируют возможность его гибкого использования в широком спектре анализа практических приложений алгоритмов для различных квантовых информационных систем.