بررسی روشهای بهینه سازی الگوریتم های کلاسیک با استفاده از کامپیوترهای کوانتومی

در این مقاله به بررسی کامپیوترهایی که بر اساس میکانیک کوانتومی ساخته می شوند و توان بالاتری نسبت به کامپیوترهای کلاسیک دارند، می پردازیم. در هم تندیگی کوانتومی از جمله خواصی است که در فیزیک کلاسیک هیچ مشابهی ندارد. حالت های در هم تنیده به حالت هایی از یک سیستم مرکب گفته می شود که نمی توان آنها را به صورت ضرب حالتهای مستقلی از تک تک اجزا نوشت. این حالت ها نقش بسیار مهمی در محاسبات کوانتومی، اجرای الگوریتم ها و قراردادهای کوانتومی دارند. به این منظور ابتدا راجع به محاسبات کلاسیک و کوانتومی و در ادامه به معرفی خاصیت های برهم نهی کوانتومی و توازی کوانتومی و چند الگوریتم کوانتومی در زمینه ی نرم افزار کوانتومی از جمله الگوریتم های کارآمد، الگوریتم شور، جستجوی گروور و دویچ هستند، اشاره می کنیم.سپس به ارائه مفاهیمی مثل اجزاء محاسبات کوانتومی، و روشهای مختلف سخت افزارهای کوانتومی در زمینه پیاده سازی فیزیکی کامپیوترهای کوانتومی می پردازیم. در پایان نیز ابزارهای مکانیک کوانتومی در کار محاسبات، علاوه بر آنکه موجب کوچک تر شدن سخت افزارها می گردد، این امکان را نیز فراهم می آورد که برخی از مسائل محاسباتی را در زمان بسیار کمتری در مقایسه با کامپیوترهای کلاسیک انجام دهیم. الگوریتمهای ارائه شده، مزیت روشهای کوانتومی را بر روشهای کلاسیک نشان می دهد.

Keywords:

کامپیوترهای کوانتومی , کیوبیت , تله یون , الگوریتم شور , جستجوی گروور و دویچ