Моделирование преобразований квантовых регистров

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.17308/sait/1995-5499/2022/4/12-22

Ключевые слова:

квантовые вычисления, кубит, квантовый регистр, квантовый алгоритм Шора, сверхплотное кодирование

Аннотация

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.

Биографии авторов

  • Сергей Александрович Запрягаев, Воронежский государственный университет

    д-р физ.-мат. наук, проф., профессор кафедры цифровых технологий Воронежского государственного университета

  • Егор Александрович Килигин, Воронежский государственный университет

    магистрант 2-го года обучения кафедры цифровых технологий Воронежского государственного университета

  • Иван Михайлович Косенко, Воронежский государственный университет

    магистрант 2-го года обучения кафедры цифровых технологий Воронежского государственного университета

  • Константин Анатольевич Турченко, Воронежский государственный университет

    магистрант 2-го года обучения кафедры цифровых технологий Воронежского государственного университета

Библиографические ссылки

Загрузки

Опубликован

2022-12-26

Выпуск

Раздел

Математические методы системного анализа, управления и моделирования

Как цитировать

Моделирование преобразований квантовых регистров. (2022). Вестник ВГУ. Серия: Системный анализ и информационные технологии, 4, 12-22. https://doi.org/10.17308/sait/1995-5499/2022/4/12-22