Czasopismo | ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA | Rocznik 2023 - zeszyt 8

FUNDAMENTALS OF QUANTUM COMPUTING

Podstawy obliczeń kwantowych

10.15199/13.2023.8.2

Marek Kuś

nr katalogowy: 145070
10.15199/13.2023.8.2

Streszczenie

The basic properties of quantum systems allowing potential use for accelerating quantum computing are discussed. The theoretical, computational capabilities of quantum computers and their limitations are described. Basic quantum algorithms allowing acceleration of calculations are discussed.

Abstract

Omówione zostały podstawowe własności układów kwantowych pozwalające na potencjalne wykorzystanie dla przyśpieszenia obliczeń kwantowych. Opisano teoretyczne możliwości obliczeniowe komputerów kwantowych i ich ograniczenia. Omówiono podstawowe algorytmy kwantowe pozwalające na przyspieszenie obliczeń.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] M. A. Nielsen and I. L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge Univ. Press, 2001.
[2] E. Schrödinger, Probability relations between separated systems, Proc. Cambridge Philos. Soc. 31, 553 (1935); 32, 446 (1936).
[3] R. Horodecki, et al., Quantum entanglement, Reviews of Modern Physics, 81, 865 (2009).
[4] N. Brunner et al., Bell nonlocality, Reviews of Modern Physics, 86, 419 (2014).
[5] A. K. Ekert, Quantum cryptography based on Bell’s theorem, Physical Review Letters, 67, 661 (1991).
[6] H. M. Wiseman, S. J. Jones, and A. C. Doherty, Steering, entanglement, nonlocality, and the Einstein-Podolsky-Rosen paradox, Physical Review Letters, 98, 140402 (2007).
[7] S. Kochen and E. P. Specker, The problem of hidden variables in quantum mechanics. Journal of Mathematics and Mechanics, 17, 59 (1968).
[8] M. Howard et al., Contextuality supplies the ‘magic’ for quantum computation, Nature, 510(7505), 351 (2014).
[9] D. Deutsch, Quantum theory, the Church–Turing principle and the universal quantum computer, Proceedings of the Royal Society, 400, 97 (1985).
[10] A. Barenco et al., Elementary gates for quantum computation, Physical Review A, 52, 3457 (1995).
[11] D. Deutsch and R. Jozsa, Rapid solutions of problems by quantum computation, Proceedings of the Royal Society of London A. 439, 553 (1992).
[12] R. Rivest, A. Shamir, and L. Adleman, A method for obtaining digital signatures and public-key cryptosystems, Communications of ACM, 21, 121 (1978).
[13] P. W. Shor, Polynomial-time algorithms for prime factorization and discrete logarithms on a quantum computer, SIAM Review, 41, 303 (1999).
[14] L. Grover, Quantum mechanics helps in searching for a needle in a haystack, Physical Review Letters 79, 325 (1997).
[15] A. Montanaro, Quantum algorithms: an overview, npj Quantum Information, 2, 1 (2016).
[16] S. Jordan, The quantum algorithm zoo, http://math.nist.gov/ quantum/zoo/.
[17] Y. K. Itakura, Quantum Algorithm for Commutativity Testing of a Matrix Set, https://arxiv.org/abs/quant-ph/0509206
[18] D. J. Bernstein, Proving primality in essentially quartic random time, Mathematics of Computation, 76, 389 (2007).
[19] H. F. Chau and H.-K. Lo, Primality test via quantum factorization, International Journal of Modern Physics C, 8, 131 (1997).
[20] W. H. Zurek, Decoherence and the transition from quantum to classical, Physics Today, 44, 36 (1991).
[21] D. P. DiVincenzo, The Physical Implementation of Quantum Computation, Fortschritte der Physik 48, 771 (2000).
[22] C. D. Bruzewicz et al., Trapped-ion quantum computing: Progress and challenges, Applied Physics Reviews, 6 (2019).
[23] M. Kjaergaard, et al., Superconducting qubits: Current state of play, Annual Review of Condensed Matter Physics 11, 369 (2020).
[24] L. Henriet et al., Quantum computing with neutral atoms. Quantum, 4, 327 (2020).
[25] S. Slussarenko and G. J. Pryde. Photonic quantum information processing: a concise review, Applied Physics Reviews, 6, 041303 (2019).
[26] L. M. Vandersypen et al., Experimental realization of Shor’s quantum factoring algorithm using nuclear magnetic resonance, Nature, 414, 883 (2001).
[27] D. Loss and D. P. DiVincenzo, Quantum computation with quantum dots, Physical Review A, 57, 20 (1988).
[28] C. Schreyvogel et al., Active charge state control of single NV centres in diamond by in-plane Al-Schottky junctions. Scientific Reports, 5, 12160 (2015).
[29] J. Zhang et al., Observation of a many-body dynamical phase transition with a 53-qubit quantum simulator, Nature 551, 601- 604 (2017).
[30] F. Arute et al. Quantum supremacy using a programmable superconducting processor, Nature, 574, 505 (2019).

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2023-8 , nr katalogowy 145070 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA- e-zeszyt (pdf) 2023-8 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	39.00 zł

Prenumerata

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

420.00 zł

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna	528.00 zł brutto 488.89 zł netto 39.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

570.00 zł

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	636.00 zł brutto 588.89 zł netto 47.11 zł VAT (stawka VAT 8%)

636.00 zł

Zeszyt

2023-8

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma