Квантовый сумматор

Содержание

Слайд 2

АКТУАЛЬНОСТЬ В компьютерной сфере наблюдается новый технологический прорыв, основанный на использовании

АКТУАЛЬНОСТЬ

В компьютерной сфере наблюдается новый технологический прорыв, основанный на использовании принципиально

иной техники и вычислительных методов — квантовых компьютеров и квантовых вычислений. Теория квантовых вычислений достаточно сложна для понимания, однако реализовать простейшие вычислительные схемы, эмулирующие квантовые процессы вполне возможно. В данной работе была создана одна из таких схем — квантовый сумматор и продемонстрирована корректность ее работы для 8-битных чисел. Проект носит исследовательский характер.
Слайд 3

СОДЕРЖАНИЕ Квантовые вычисления Квантовые вентили Универсальные квантовые вентили Сумматоры Программа Quantum_adder Заключение Литература

СОДЕРЖАНИЕ

Квантовые вычисления
Квантовые вентили
Универсальные квантовые вентили
Сумматоры
Программа Quantum_adder
Заключение
Литература

Слайд 4

КВАНТОВЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ Квантовые вычисления — это вычислительная модель, которая отличается от

КВАНТОВЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ

Квантовые вычисления — это вычислительная модель, которая отличается от модели

Тьюринга и фон Неймана, и является более эффективной для некоторых задач. По крайней мере найдены задачи, для которых модель квантовых вычислений даёт полиномиальную сложность, в то время как для классической вычислительной модели неизвестно алгоритмов, которые имели бы сложность, ниже экспоненциальной (но, с другой стороны, пока ещё не доказано, что таких алгоритмов не существует).
Слайд 5

КВАНТОВЫЕ ВЕНТИЛИ Квантовый вентиль — это базовый элемент квантового компьютера, преобразующий

КВАНТОВЫЕ ВЕНТИЛИ

Квантовый вентиль — это базовый элемент квантового компьютера, преобразующий входные состояния кубитов на выходные

по определённому закону. Отличается от обычных логических вентилей тем, что работает с кубитами, а значит подчиняется квантовой логике. Квантовые вентили в отличие от многих классических всегда являются обратимыми.
Слайд 6

ВЕНТИЛЬ ТОФФОЛИ Вентиль Тоффоли (CCNOT) — универсальный контролируемый обратимый вентиль с

ВЕНТИЛЬ ТОФФОЛИ

Вентиль Тоффоли (CCNOT) — универсальный контролируемый обратимый вентиль с тремя входами и выходами. Был

предложен Томасом Тоффоли в 1980. Было доказано, что, используя только этот вентиль, можно построить любую обратимую логическую схему, например, арифметическое устройство или процессор. Также является популярным квантовым вентилем при построении обратимых схем квантовых компьютеров.
Слайд 7

ВЕНТИЛЬ ФРЕДКИНА Вентиль Фредкина (CSWAP) — универсальный трехвходовый логический вентиль класса

ВЕНТИЛЬ ФРЕДКИНА

Вентиль Фредкина (CSWAP) — универсальный трехвходовый логический вентиль класса C-U (контролируемые операции U),

которого хватает для построения схем любой степени сложности. Назван в честь Эдварда Фредкина, который предложил этот вентиль. Обладает обратимостью — зная состояние выходов можно установить положение входов элемента, таким образом, благодаря ему, можно строить обратимые вычисления и обратимые логические схемы. В частности, может использоваться как квантовый вентиль при реализации квантовых компьютеров.
Слайд 8

Слайд 9