Реализация алгоритма Дойча--Йожи на квантовом компьютере IBM | |
Сергеичева Д. А.1, Скворцов В. Н.2, Хисматов И. Н.3, Вакилов А. Н.4 | |
1.1Омский государственный университет им.Ф.М. Достоевского, Омск, Россия | |
Дата поступления 2024.06.30 | Аннотация. Реализован алгоритма Дойча--Йожи с использованием комплекта для разработки программного обеспечения Qiskit квантовой лаборатории IBM Quantum Lab. Проведен анализ точности алгоритма в зависимости от количества кубитов и сравнение результатов, полученных на реальном квантовом компьютере и эммуляторе. |
Ключевые слова кубит, квантовые алгоритмы, квантовый компьютер, алгоритм Дойча--Йожи | |
Библиография \bibitem{1} Deutsch D., Jozsa R. Rapid solutions of problems by quantum computation. // Proceedings of the Royal Society of London. Series A: Mathematical and Physical Sciences. 1992. V. 439. P. 553 - 558. \bibitem{2} Noson S., Mirco A. Quantum Computing for Computer Scientists. 2008. 402 p. \bibitem{3} Andreev A.S., Khrapov P.V. Emulators of Quantum Computers on Qubits and on Qudits. Sovremennye informacionnye tehnologii i IT-obrazovanie = Modern Information Technologies and IT-Ed ucation. 2022; 18(2):455-467. doi: https://doi.org/10.25559/SITITO.18.202202.455-467 \bibitem{4} Johansson N., Larsson JÅ. (2017). Efficient classical simulation of the Deutsch–Jozsa and Simon's algorithms. // Quantum Information Processing. 2017. V. 16. P. 1-14. \bibitem{5} 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: 20.02.2022). \bibitem{6} Язык OpenQASM // OpenQASM. URL: \href{https://openqasm.com/language/index.html}{https://openqasm.com/language/index.html} (дата обращения: 22.05.2024) \bibitem{7} 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{8} 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{9} Noson S., Mirco A. Quantum Computing for Computer Scientists. 2008. 402 p. | |
Сведения о финансировании и благодарности |
Implementation of the Deutsch-Jozsa algorithm on an IBM quantum computer | |
Sergeicheva D. A.1, Skvortsov V. N.2, Hismatov I. N.3, Vakilov A. N.4 | |
1.1Dostoevsky Omsk State University, Omsk, Russia | |
Received 2024.06.30 | Abstract. The Deutsch-Jozsa algorithm 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 and the results obtained on a real quantum computer and an emulator are compared. |
Keywords qubit, quantum algorithms, quantum computer, the Deutsch-Jozsa algorithm | |
References \bibitem{1} Deutsch D., Jozsa R. Rapid solutions of problems by quantum computation. // Proceedings of the Royal Society of London. Series A: Mathematical and Physical Sciences. 1992. V. 439. P. 553 - 558. \bibitem{2} Noson S., Mirco A. Quantum Computing for Computer Scientists. 2008. 402 p. \bibitem{3} Andreev A.S., Khrapov P.V. Emulators of Quantum Computers on Qubits and on Qudits. Sovremennye informacionnye tehnologii i IT-obrazovanie = Modern Information Technologies and IT-Ed ucation. 2022; 18(2):455-467. doi: https://doi.org/10.25559/SITITO.18.202202.455-467 \bibitem{4} Johansson N., Larsson JÅ. (2017). Efficient classical simulation of the Deutsch–Jozsa and Simon's algorithms. // Quantum Information Processing. 2017. V. 16. P. 1-14. \bibitem{5} 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: 20.02.2022). \bibitem{6} Язык OpenQASM // OpenQASM. URL: \href{https://openqasm.com/language/index.html}{https://openqasm.com/language/index.html} (дата обращения: 22.05.2024) \bibitem{7} 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{8} 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{9} Noson S., Mirco A. Quantum Computing for Computer Scientists. 2008. 402 p. | |
Acknowledgements |
Сведения об авторах Сергеичева Д. А. 1.1 Скворцов В. Н. Хисматов И. Н. Вакилов А. Н. |
About the authors Sergeicheva D. A. 1.1 Skvortsov V. N. Hismatov I. N. Vakilov A. N. |