Квантовая схема
-
Основы квантовых вычислений
- Квантовые вычисления используют кубиты для обработки информации, в отличие от классических битов.
- Кубиты могут находиться в суперпозиции состояний, что позволяет обрабатывать несколько состояний одновременно.
- Квантовые схемы состоят из вентилей Тоффоли, которые могут быть смоделированы с помощью классических схем.
-
Моделирование квантовых схем
- Квантовые схемы могут быть смоделированы с использованием классических схем, но возникают проблемы с измерением фазы и подготовкой входных состояний.
- Квантовые схемы имеют вероятностный характер, и их моделирование может быть выполнено с использованием вероятностных мер.
-
Ускорение моделирования с помощью ПЛИС
- ПЛИС (программируемые в полевых условиях вентильные матрицы) могут ускорить моделирование квантовых схем за счет параллельного выполнения операций.
- ПЛИС подходят для обработки матричного умножения и обладают встроенными ресурсами памяти.
- При моделировании квантовых схем на ПЛИС данные сжимаются и отправляются в ПЛИС, где выполняется моделирование.
-
Сравнение с классическим моделированием
- Классическое моделирование квантовых схем имеет сложность O(2^n), в то время как ПЛИС могут обеспечить O(n) временную сложность.
- Использование ПЛИС для моделирования квантовых схем может значительно ускорить процесс моделирования.
-
Дополнительные ресурсы
- Ссылки на инструменты для рисования квантовых схем и браузерные симуляторы квантовых схем.
Полный текст статьи: