Частина 4 (додаткова). Тема 8. Квантові обчислення


8.1 Базові поняття

8.1.1 Деякі суміжні поняття з фізики елементарних частин

8.1.2 Суперпозиція квантових станів

8.1.3 Кубіти

8.1.3.1 Поняття кубіту

8.1.3.2 Представлення кубіта на сфері Блоха

8.1.3.3 Вимірювання значень кубітів

8.1.3.4 Керування станом кубіта: осциляція Рабі

8.1.4 Теорема про неможливість клонування квантових станів (No-cloning theorem)

8.2 Квантові вентилі та квантові регістри

8.2.1 Система кубітів та квантова сплутаність

8.2.1.1 Способи генерації сплутаних станів

8.2.1.2 Теорема про заборону комунікації (No-communication theorem)

8.2.2 Вентиль тотожного перетворення

8.2.3 Вентиль заперечення (вентиль Паулі X)

8.2.4 Вентиль фазового зміщення (вентиль Паулі Z)

8.2.5 Вентиль Паулі Y

8.2.6 Вентиль перетворення Адамара

8.2.7 Прямий керуючий вентиль

8.2.8 Вентиль контрольованого заперечення

8.2.9 Вентиль обміну

8.2.10 Вентиль Тоффолі.

8.2.11 Вентиль Фредкіна

8.2.12 Деякі інші квантові вентилі

8.3 Квантові обчислення

8.3.1 Квантова комбінаційна схема

8.3.2 Квантовий скінченний автомат

8.3.3 Квантова машина Тюрінга

8.3.4 Деякі спеціальні форми квантових обчислень

8.3.4.1 Адіабатичні квантові обчислення

8.3.4.2 Однобічний квантовий комп'ютер

8.4 Важливі алгоритми квантових обчислень

8.4.1 Задача та алгоритм Дойча-Джозі

8.4.2 Задача та алгоритм Бернштайна-Вазірані

8.4.3 Задача Саймона

8.4.4 Алгоритм Шора

8.4.5 Алгоритм Гровера

8.4.6 Квантовий відпал

8.5 Засоби квантових обчислень

8.5.1 Програмний каркас Qiskit

8.5.1.1 Загальний огляд Qiskit

8.5.1.2 Мова проміжного рівня OpenQASM для представлення квантових інструкцій

8.5.1.3 Платформа IBM Quantum Experience

8.5.2 Огляд інших засобів квантових обчислень