Ю. И. Богданов, Н. А. Богданова, В. Ф. Лукичев, А. А. Орликовский, И. А. Семенихин, А. С. Холево, А. Ю. Чернявский, “Вычислительные задачи моделирования элементной базы квантовых компьютеров”, ИТиВС, 2013, выпуск 3,страницы 3

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Вычислительные задачи моделирования элементной базы квантовых компьютеров

Ю. И. Богданов^a, Н. А. Богданова^b, В. Ф. Лукичев^a, А. А. Орликовский^a, И. А. Семенихин^a, А. С. Холево^c, А. Ю. Чернявский^a

^a Физико-технологический институт Российской академии наук (ФТИАН)
^b Национальный исследовательский университет "МИЭТ"
^c Математический институт им. В.А. Стеклова РАН (МИАН)

Аннотация: Работа посвящена задачам моделирования элементной базы квантовых компьютеров. Дается краткое введение в математический формализм описания квантовых вентилей — логических элементов квантового компьютера. Рассматриваются важные задачи моделирования элементной базы квантового компьютера и некоторые примеры их численного решения. Описываются вычислительные особенности таких задач и причины необходимости использования высокопроизводительных систем. Приводятся результаты моделирования многокубитового квантового преобразования Фурье и алгоритма Гровера, полученные с использованием персональных компьютеров и суперкомпьютера МВС-100К РАН.

Ключевые слова: кубит, квантовый вентиль, деполяризующий шум, амплитудная и фазовая релаксация квантовое преобразование Фурье, алгоритм Гровера.