39;ютері. Пошук Гровера можна використовувати в інших квантових обчисленнях в якості підпрограми. Байрон показав, що алгоритм Гровера можна застосовувати для довільного початкового розподілу амплітуд, і що при цьому зберігається складність порядку. p align="justify"> 2. Реалізація квантового комп'ютера
У даному розділі коротко описані основні принципи роботи та побудови будь-якого квантового комп'ютера, а також напрями у розвитку їх елементної бази.
2.1 Основні принципи роботи і реалізації квантового комп'ютера
Квантові методи виконання обчислювальних операцій, а також передачі та обробки інформації, вже починають втілюватися в реально функціонуючих експериментальних пристроях, що стимулює зусилля з реалізації квантових комп'ютерів - цього нового напрямку в обчислювальній техніці.
Кількість публікацій з квантової теорії інформації та квантових обчислень набуло останнім часом лавиноподібний характер, з'явилися і експериментальні роботи.
Принципова схема роботи будь-якого квантового комп'ютера може бути представлена ​​наступним чином (див. рис.2.1).
В
Рис. 2.1. Схематична структура квантового комп'ютера
Основною його частиною є квантовий регістр - сукупність деякого числа L кубітів. До введення інформації в комп'ютер все кубіти регістра повинні бути приведені в основні базисні (булеві) стану, тобто в стан. Ця операція називається підготовкою початкового стану або ініціалізацією. Далі кожен кубіт піддається селективного впливу, наприклад, за допомогою імпульсів зовнішнього електромагнітного поля, керованих класичним комп'ютером, яке переведе основні базисні стану певних кубітів в неосновне стану. При цьому стан всього регістра перейде в суперпозицію базисних станів виду, де, задаючу бінарне представлення числа. p> При введенні інформації в квантовий комп'ютер стан вхідного регістра, за допомогою відповідних імпульсних впливів перетворюється на відповідну когерентну суперпозицію базисних ортогональних станів. У такому вигляді інформація далі піддається впливу квантового процесора, що виконує послідовність квантових логічних операцій, яка визначається унітарною перетворенням, чинним на стан всього регістру. До деякого моменту часу t в результаті перетворень вихідне квантовий стан стає новою суперпозицією виду, яка і визначає результат перетворення інформації на виході комп'ютера. p> Сукупність усіх можливих операцій на вході даного комп'ютера, формують вихідні стани, а також здійснюють унітарні локальні перетворення, відповідні алгоритмом обчислення, способи придушення втрати когерентності - так званої декогеренції (decoherence) квантових станів та виправлення випадкових помилок, грають тут ту ж роль , що і "програмне забезпечення" (software) в класичному комп'ютері.
Тепер звернемося до апаратної частини квантового комп...
