Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Elementy informatyki kwantowej w nowych technologiach obliczeniowych

Kluczerski Tomasz, Majczak Mateusz

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2021

|

R. 50, z. 158

65--90

PL

Artykuł zawiera definicje elementów informatyki kwantowej w odniesieniu do klasycznych technologii obliczeniowych. Wyjaśnia zasady transformacji algorytmów obliczeniowych do dziedziny obliczeń kwantowych z wykorzystaniem optymalizacji i rachunku macierzowego. Przedstawia przykładowe zastosowania klasycznych algorytmów i ukazuje możliwości ich realizacji w dziedzinie informatyki kwantowej. Autor wskazuje na możliwość zastosowania algorytmów kwantowych w nowych technologiach obliczeniowych w zakresie kryptografii kwantowej i złożonych obliczeniowo analiz danych.

EN

The paper includes definitions of elements of quantum IT referred to classical technologies of computation. It explains the principles of transformation of calculating algorithms to the domain of quantum computations using the optimisation and matrix calculus. Exemplary applications of classical algorithms are presented with possibilities of their realisation in domain of quantum IT. Autor presents some possibilities for using quantum algorithms in new computation technologies concerning quantum cryptography and data analyses with complex computations.

2

Bramki kwantowe

Romaniuk Ryszard

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2021

|

Vol. 62, nr 12

17--25

PL

Bramka kwantowa jest elementarnym układem logicznym działającym na niewielkiej liczbie kubitów, typowo jednym, dwóch, trzech, czasami na rejestrze kubitów (kubajt). Bramki kwantowe są stosowane w modelu obliczeniowym bazującym na układach kwantowych, w pewnym sensie analogicznych do układów elektronicznych. Niektóre bramki klasyczne posiadają kwantowe bramki ekwiwalentne. W takim przypadku te bramki kwantowe posiadają klasyczne tabele prawdy, np. bramka Toffoli. Układy kwantowe mogą wykonać wszystkie operacje układów klasycznych, ale nie odwrotnie. Bramki kwantowe są opisane operatorami macierzowymi odwracalnymi i unitarnymi. Podstawowe bramki kwantowe mają operatory indempotentne i inwolucyjne (samo-odwracalne), inaczej hermitowskie. Podstawę możliwości wykorzystania idealnych logicznych bramek kwantowych do budowy efektywnego systemu obliczeniowego stanowią ścisłe dowody realizowalności niedeterministycznej kwantowej maszyny Turinga, twierdzenia o istnieniu skończonego uniwersalnego zbioru bramek kwantowych pozwalającego na budowę takiej maszyny (twierdzenie Solovaya-Kitayeva), twierdzeniu o możliwości symulacji uniwersalnego zbioru bramek przez probabilistyczną maszynę Turinga (twierdzenie Gottesmanna-Knillla), itp. W artykule dokonano przeglądu uniwersalnego zbioru bramek kwantowych, w tym grupy Clifforda/Pauliego, wraz z uwarunkowaniami ich stosowalności do budowy funkcjonalnych obliczeniowych układów kwantowych.

EN

A quantum gate is an elementary logic circuit that operates on a small number of qubits, typically one, two, three, and sometimes on a qubit register (qubyte). Quantum gates are used in a computational model based on quantum systems, somewhat analogous to electronic systems. Some classical gates have quantum equivalent gates. In such a case, these quantum gates have classic truth tables, e.g., the Toffoli gate. Quantum systems can perform all the operations of classical systems, but not the other way around. Quantum gates are described by reverse and unitary matrix operators. Basic quantum gates have idempotent and involution operators, and they are Hermitian. The basis for the possibility of using ideal logical quantum gates to build an effective computational system are the strict proofs of the feasibility of a nondeterministic Turing quantum machine, theorems about the existence of a finite universal set of quantum gates allowing for the construction of such a machine (Solovay-Kitayev theorem), theorem about the possibility of simulating a universal set of gates by probabilistic Turing machine (Gottesmann-Knill theorem), etc. The article reviews the universal set of quantum gates, including Clifford/Pauli group, along with the conditions of their applicability to the construction of functional computing quantum systems.

3

Implementacja funkcji logicznych za pomocą sieci bramek kwantowych

Wiśniewska J.

Studia Informatica

|

2013

|

Vol. 34, nr 3

155--165

PL

W poniższym artykule podniesiony został problem modelowania funkcji logicznych za pomocą kwantowych obwodów unitarnych bez korzystania z tzw. kwantowych bitów pomocniczych. Podano algorytm opisujący tworzenie postaci macierzowej operatora kwantowego, za pomocą którego można wyznaczyć wartość funkcji logicznych n zmiennych, a także wskazano, w jaki sposób skonstruować sieć znanych bramek kwantowych realizującą działanie wspomnianego operatora.

EN

The following publication concerns on Boolean functions modelling with use of quantum gates, but without so-called ancilla qubits. First, the algorithm of matrix form calculating for quantum operator is presented – mentioned operator may be used to determine the value of Boolean function. Next, it is shown how to construct quantum gates circuit solving given problem.

4

Podstawy działania komputera kwantowego wykorzystującego zjawisko jądrowego rezonansu magnetycznego

Wiśniewska J.

Biuletyn Instytutu Systemów Informatycznych

|

2008

|

nr 1

69-74

PL

Referat zawiera informacje dotyczące teoretycznych podstaw budowy komputera kwantowego. W ramach implementacji takiego urządzenia proponowane są różne metody. Tu przybliżony został pomysł wykorzystania zjawiska jądrowego rezonansu magnetycznego. Następnie zostały przedstawione macierzowe postacie operatorów unitarnych, które odwzorowują podstawowe operacje logiczne, jakie będzie w stanie wykonać komputer kwantowy. Referat nie zawiera oryginalnego dorobku naukowego autorki, lecz został przygotowany jako materiał szkoleniowy na XXII Sympozjum Koła Zainteresowań Cybernetycznych Wojskowej Akademii Technicznej na podstawie [5].

EN

Paper contains information about theory of constructing quantum computer. There are a few different propositions of this kind device's implementation and, in this article, method based on nuclear magnetic resonance phenomenon were characterized. The paper contains also matrix forms of unitary operators, which describe basic logical operations for quantum computer. This thesis doesn't include author's genuine researches' results. The article were prepared as a training material for XXII Meeting of Cybernetic Interests' Circle.