Скачать PDF
Реализация и моделирование квантового преобразования Фурье
Перегуда Н. Д.1, Вакилов А. Н.2
1.1Омский государственный университет им.Ф.М. Достоевского, Омск, Россия;
Дата поступления
2024.06.30		Аннотация. Реализовано квантовое преобразование Фурье с использованием комплекта для разработки программного обеспечения Qiskit квантовой лаборатории IBM Quantum Lab. Проведен анализ точности алгоритма в зависимости от количества кубит.
Ключевые слова
кубит, квантовые алгоритмы, квантовый компьютер, квантовое преобраазование Фурье

Библиография
\bibitem{1} Hales L., Hallgren S. An improved quantum Fourier transform algorithm and applications // Proceedings 41st Annual Symposium on Foundations of Computer Science. 2000. P. 515-525. \bibitem{2} Abhijiyh J., Adetokunbo A. et al. Quantum Algorithm Implementations for Beginners // ACM Transactions on Quantum Computing. 2022. V. 3 (4). P. 17-19. \bibitem{3} Simon J. D., William J. M. et al. Quantum error correction for beginners // Reports on Progress in Physics. 2013. V. 76(7). P. 1-41. \bibitem{4} Weinstein Y., Havel T. et al. Cory Quantum process tomography of the quantum Fourier transform // The Journal of Chemical Physics. 2004. V. 121(13). P. 6117-6162. \bibitem{9} Grover L. A fast quantum mechanical algorithm for database search // 28th Annual ACM Symposium on the Theory of Computing. 1996. 212 p. \bibitem{10} Shor P. Polynomial-Time Algorithms for Prime Factorization and Discrete Logarithms on a Quantum Computer // SIAM Journal on Computing. 1997. V. 26(5). P. 1484-1509. \bibitem{11} Musk D. A Comparison of Quantum and Traditional Fourier Transform Computations // Computing in Science and Engineering. 2020. V. 22(6). P. 103-110. \bibitem{12} Rieffel E., Polak W. Quantum Computing: A Gentle Introduction. 2011. 372 p. \bibitem{13} 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 // Информационные технологии и вычислительные системы №3 (2013) \bibitem{5} Noson S., Mirco A. Quantum Computing for Computer Scientists. 2008. 402 p. \bibitem{14} Chiaverini J., Britton J., et al. Realization of Quantum Error Correction // Nature. 2004. V.432(7017). P. 602-605 \bibitem{15} Язык OpenQASM // OpenQASM. URL: \href{https://openqasm.com/language/index.html#}{https://openqasm.com/language/index.html} (дата обращения: 22.05.2024) \bibitem{6} Qiskit // Официальный сайт IBM Quantum. URL: \href{https://www.ibm.com/quantum/qiskit}{https://www.ibm.com/quantum/qiskit} (дата обращения: 06.04.2024). \bibitem{16} Quantum Fourier Transform // Qiskit. URL : \href{https://qiskit.qotlabs.org/api/qiskit/qiskit.circuit.library.QFT}{https://qiskit.qotlabs.org/api/qiskit/qiskit.circuit.library.QFT} (дата обращения: 07.04.2024). \bibitem{17} Квантовое преобразование Фурье // GitHub. URL : \href{https://github.com/Qiskit/textbook/blob/main/notebooks/ch-algorithms/quantum-fourier-transform.ipynb}{https://github.com/Qiskit/textbook/blob/main/notebooks/ch-algorithms/quantum-fourier-transform.ipynb} (дата обращения: 30.04.2024). \bibitem{19} Ресурсы квантового компьютера IBM Brisbane // IBM Quantum. URL: \href{https://quantum.ibm.com/services/resources?tab=systems\&system=ibm_brisbane}{https://quantum.ibm.com/services/resources?tab=systems\&system=ibm\_brisbane} (дата обращения: 24.03.2022).

Сведения о финансировании и благодарности
Implementation and simulation of the quantum Fourier transform
Pereguda N. D.1, Vakilov A. N.2
1.1Dostoevsky Omsk State University, Omsk, Russia;
Received
2024.06.30		Abstract. The quantum Fourier transform has been implemented using the Qiskit software development kit and the IBM Quantum Lab. The accuracy of the algorithm is analyzed depending on the number of qubits.
Keywords
qubit, quantum algorithms, quantum computer, quantum Fourier transform

References
\bibitem{1} Hales L., Hallgren S. An improved quantum Fourier transform algorithm and applications // Proceedings 41st Annual Symposium on Foundations of Computer Science. 2000. P. 515-525. \bibitem{2} Abhijiyh J., Adetokunbo A. et al. Quantum Algorithm Implementations for Beginners // ACM Transactions on Quantum Computing. 2022. V. 3 (4). P. 17-19. \bibitem{3} Simon J. D., William J. M. et al. Quantum error correction for beginners // Reports on Progress in Physics. 2013. V. 76(7). P. 1-41. \bibitem{4} Weinstein Y., Havel T. et al. Cory Quantum process tomography of the quantum Fourier transform // The Journal of Chemical Physics. 2004. V. 121(13). P. 6117-6162. \bibitem{9} Grover L. A fast quantum mechanical algorithm for database search // 28th Annual ACM Symposium on the Theory of Computing. 1996. 212 p. \bibitem{10} Shor P. Polynomial-Time Algorithms for Prime Factorization and Discrete Logarithms on a Quantum Computer // SIAM Journal on Computing. 1997. V. 26(5). P. 1484-1509. \bibitem{11} Musk D. A Comparison of Quantum and Traditional Fourier Transform Computations // Computing in Science and Engineering. 2020. V. 22(6). P. 103-110. \bibitem{12} Rieffel E., Polak W. Quantum Computing: A Gentle Introduction. 2011. 372 p. \bibitem{13} 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 // Информационные технологии и вычислительные системы №3 (2013) \bibitem{5} Noson S., Mirco A. Quantum Computing for Computer Scientists. 2008. 402 p. \bibitem{14} Chiaverini J., Britton J., et al. Realization of Quantum Error Correction // Nature. 2004. V.432(7017). P. 602-605 \bibitem{15} Язык OpenQASM // OpenQASM. URL: \href{https://openqasm.com/language/index.html#}{https://openqasm.com/language/index.html} (дата обращения: 22.05.2024) \bibitem{6} Qiskit // Официальный сайт IBM Quantum. URL: \href{https://www.ibm.com/quantum/qiskit}{https://www.ibm.com/quantum/qiskit} (дата обращения: 06.04.2024). \bibitem{16} Quantum Fourier Transform // Qiskit. URL : \href{https://qiskit.qotlabs.org/api/qiskit/qiskit.circuit.library.QFT}{https://qiskit.qotlabs.org/api/qiskit/qiskit.circuit.library.QFT} (дата обращения: 07.04.2024). \bibitem{17} Квантовое преобразование Фурье // GitHub. URL : \href{https://github.com/Qiskit/textbook/blob/main/notebooks/ch-algorithms/quantum-fourier-transform.ipynb}{https://github.com/Qiskit/textbook/blob/main/notebooks/ch-algorithms/quantum-fourier-transform.ipynb} (дата обращения: 30.04.2024). \bibitem{19} Ресурсы квантового компьютера IBM Brisbane // IBM Quantum. URL: \href{https://quantum.ibm.com/services/resources?tab=systems\&system=ibm_brisbane}{https://quantum.ibm.com/services/resources?tab=systems\&system=ibm\_brisbane} (дата обращения: 24.03.2022).

Acknowledgements
Сведения об авторах
Перегуда Н. Д.
1.1. студентОмский государственный университет им.Ф.М. Достоевского, Омск, Россия
Адрес для корреспонденции:

Вакилов А. Н.
About the authors
Pereguda N. D.
1.1. studentDostoevsky Omsk State University, Omsk, Russia
Postal address:

Vakilov A. N.
Поиск
Свежий выпуск
Авторам
Подать статью