|
|
Application of Evolutionary Algorithms in Quantum Computing
Žufan, Petr ; Mrázek, Vojtěch (referee) ; Bidlo, Michal (advisor)
In this thesis, an evolutionary system for searching quantum operators in the form of unitary matrices is implemented. The aim is to propose several representations of candidate solutions and settings of the evolutionary algorithm. Two evolutionary algorithms were applied: the genetic algorithm and evolutionary strategy. Furthermore, a method of generating a unitary matrix is presented which is used for the first time for this task. This method is in some aspects better than the previous ones. Finally, a comparison of all used techniques is shown in experiments.
|
|
|
Grover's algorithm in Quantum computing and its applications
Katabira, Joseph ; Návrat, Aleš (referee) ; Hrdina, Jaroslav (advisor)
Kvantová výpočetní technika je rychle rostoucí obor informatiky, který přenáší principy kvantových jevu do našeho každodenního života. Díky své kvantové podstatě získávají kvantové počítače převahu nad klasickými počítači. V této práci jsme se zaměřili na vysvětlení základů kvantového počítání a jeho implementaci na kvantovém počítači. Zejména se zaměřujeme na popis fungování, konstrukci a implementaci Groverova algoritmu jako jednoho ze základních kvantových algoritmů. Demonstrovali jsme sílu tohoto kvantového algoritmu při prohledávání databáze a porovnávali ho s klasickými nekvantovými algoritmy pomocí implementace prostřednictvím simulačního prostředí QISKit. Pro simulaci jsme použili QASM Simulator a State vector Simulator Aer backends a ukázali, že získané výsledky korelují s dříve diskutovanými teoretickými poznatky. Toto ukazuje, že Groverův algoritmus umožňuje kvadratické zrychlení oproti klasickému nekvantovému vyhledávacímu algoritmu, Použitelnost algoritmu stejně jako ostatních kvantových algoritmů je ale stále omezena několika faktory, mezi které patří vysoké úrovně dekoherence a chyby hradla.
|
|
|
Grover's algorithm in Quantum computing and its applications
Katabira, Joseph ; Návrat, Aleš (referee) ; Hrdina, Jaroslav (advisor)
Kvantová výpočetní technika je rychle rostoucí obor informatiky, který přenáší principy kvantových jevu do našeho každodenního života. Díky své kvantové podstatě získávají kvantové počítače převahu nad klasickými počítači. V této práci jsme se zaměřili na vysvětlení základů kvantového počítání a jeho implementaci na kvantovém počítači. Zejména se zaměřujeme na popis fungování, konstrukci a implementaci Groverova algoritmu jako jednoho ze základních kvantových algoritmů. Demonstrovali jsme sílu tohoto kvantového algoritmu při prohledávání databáze a porovnávali ho s klasickými nekvantovými algoritmy pomocí implementace prostřednictvím simulačního prostředí QISKit. Pro simulaci jsme použili QASM Simulator a State vector Simulator Aer backends a ukázali, že získané výsledky korelují s dříve diskutovanými teoretickými poznatky. Toto ukazuje, že Groverův algoritmus umožňuje kvadratické zrychlení oproti klasickému nekvantovému vyhledávacímu algoritmu, Použitelnost algoritmu stejně jako ostatních kvantových algoritmů je ale stále omezena několika faktory, mezi které patří vysoké úrovně dekoherence a chyby hradla.
|
|
|
Application of Evolutionary Algorithms in Quantum Computing
Žufan, Petr ; Mrázek, Vojtěch (referee) ; Bidlo, Michal (advisor)
In this thesis, an evolutionary system for searching quantum operators in the form of unitary matrices is implemented. The aim is to propose several representations of candidate solutions and settings of the evolutionary algorithm. Two evolutionary algorithms were applied: the genetic algorithm and evolutionary strategy. Furthermore, a method of generating a unitary matrix is presented which is used for the first time for this task. This method is in some aspects better than the previous ones. Finally, a comparison of all used techniques is shown in experiments.
|
guest ::
