МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНО-ОПТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ КВАНТОВОГО АЛГОРИТМА ПОИСКА
Аннотация:
Предмет исследования. Представлена модель интегрально-оптической схемы квантового алгоритма поиска. Исследовано влияние ошибок, вызванных реализацией двухкубитового оператора и несовершенством изготовления оптических светоделителей, на результат работы алгоритма. Метод. Для оценки влияния ошибок, вызванных оптической реализацией двухкубитового оператора, произведен аналитический расчет схемы алгоритма. Для учета искажений, вызванных погрешностью коэффициента деления, произведено численное моделирование работы алгоритма. Моделирование было выполнено с использованием библиотеки Qutip на языке программирования Python. Основные результаты. При сравнении двух известных реализаций главного компонента схемы алгоритма — оператора CZ — показано, что двухфотонная линейно-оптическая реализация оператора CZ, которая имеет наиболее высокую эффективность срабатывания, вносит критическую ошибку в работу алгоритма. Другая реализация, основанная на проекционных измерениях, ошибки не вносит, однако имеет меньшую эффективность срабатывания. Проведено численное моделирование оптической схемы алгоритма с учетом несовершенства ее компонентов в рамках унитарной динамики. Показано, что вероятность ошибки в работе алгоритма из-за погрешностей изготовления существующих кремниевых светоделителей не превышает 0,011. Оптическая реализация двухкубитового алгоритма Гровера с учетом погрешности деления имеет высокую вероятность безошибочного срабатывания, однако ограничена низкой эффективностью работы двухкубитового оператора. Практическая значимость. Проведенное исследование может быть полезно для физической реализации алгоритма. Создание интегрально-оптической схемы, реализующей алгоритм Гровера, позволит построить квантовый маршрутизатор для поиска оптимального маршрута в квантовых сетях сложной топологии.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- НИЗКОКОГЕРЕНТНАЯ РЕФЛЕКТОМЕТРИЯ ФЛУОРЕСЦИРУЮЩИХ СЛУЧАЙНО-НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД
- ПРИМЕНЕНИЕ ИК СПЕКТРОСКОПИИ И МУЛЬТИВАРИАНТНОГО АНАЛИЗА К ИССЛЕДОВАНИЮ СЫВОРОТОК КРОВИ ПАЦИЕНТОВ, БОЛЬНЫХ ЭПИЛЕПСИЕЙ
- МЕТОД ПОИСКА ИЗМЕНЕНИЙ СОСТОЯНИЯ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПО РАЗНОВРЕМЕННЫМ КОСМИЧЕСКИМ СНИМКАМ
- МИКРОСТРУКТУРИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ КРЕМНИЯ ПРИ ОДНОКРАТНОМ ОБЛУЧЕНИИ СДВОЕННЫМ ФЕМТОСЕКУНДНЫМ ЛАЗЕРНЫМ ИМПУЛЬСОМ
- МОДИФИЦИРОВАННЫЙ АЛГОРИТМ БЭКСТЕППИНГА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫМИ МНОГОКАНАЛЬНЫМИ ОБЪЕКТАМИ C ПЕРЕКРЕСТНЫМИ СВЯЗЯМИ
- СРАВНЕНИЕ ОЦЕНОК НЕИЗВЕСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ МЕТОДОМ ДИНАМИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ РЕГРЕССОРА И МЕТОДОМ НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ ПРИ НАЛИЧИИ ПОМЕХ ИЗМЕРЕНИЯ
- ВЛИЯНИЕ СУЛЬФАТА АММОНИЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНОПОРОШКОВ И ОПТИЧЕСКОЙ КЕРАМИКИ YAG:Yb
- УСИЛЕНИЕ ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ИОНОВ Eu3+ В НАТРИЕВО-АЛЮМОСИЛИКАТНОМ СТЕКЛЕ МОЛЕКУЛЯРНЫМИ КЛАСТЕРАМИ СЕРЕБРА, СФОРМИРОВАННЫМИ МЕТОДОМ Na+-Ag+ ИОННОГО ОБМЕНА
- МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРЫ ZnO ИЗ ПЕРВЫХ ПРИНЦИПОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ФУНКЦИОНАЛОВ
- РАЗРАБОТКА АДАПТИВНОГО МОДУЛЯ СОЗДАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ВИРТУАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
- ОЦЕНКА ДЛИНЫ ПЕРИОДА НЕСТАЦИОНАРНЫХ ПРОЦЕССОВ В ОБЛАЧНЫХ СИСТЕМАХ
- АДАПТИВНОЕ ТРЕХМЕРНОЕ КОСИНУСНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ СЮЖЕТОВ
- ОБРАБОТКА СИГНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ В ЗАДАЧАХ МОНИТОРИНГА ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ АВТОНОМНЫХ ОБЪЕКТОВ БЕСПИЛОТНЫХ СИСТЕМ
- ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА ПОМОЩИ ТУРИСТУ: СЕРВИС-ОРИЕНТИРОВАННАЯ АРХИТЕКТУРА И РЕАЛИЗАЦИЯ
- АВТОМАТИЧЕСКАЯ НАСТРОЙКА ГИПЕРПАРАМЕТРОВ АЛГОРИТМОВ КЛАСТЕРИЗАЦИИ С ПОМОЩЬЮ ОБУЧЕНИЯ С ПОДКРЕПЛЕНИЕМ
- ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ЦИФРОВЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ ДЛЯ МИКРОМЕХАНИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ
- ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ ОРИЕНТИРОВАННЫЙ СИНТЕЗ АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ПРИБЛИЖЕНИЯ ДЛЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ
- 3D-МОДЕЛИРОВАНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ВОЛНОВОГО ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ГИРОСКОПА И МАЯТНИКОВОГО АКСЕЛЕРОМЕТРА ИЗ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА
- ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ИСТОЧНИКА УЛЬТРАХОЛОДНЫХ НЕЙТРОНОВ НА РЕАКТОРЕ ВВР-М
- АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНОЙ РАЗМЕРНОСТИ ФИЛЬТРОВ СВЕРТОЧНОГО СЛОЯ НА ТОЧНОСТЬ КЛАССИФИКАЦИИ ДОРОЖНЫХ ЗНАКОВ
- ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО НАДЕЖНОСТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
- АВТОМАТИЧЕСКОЕ РАСПОЗНАВАНИЕ РЕЧИ В УСЛОВИЯХ ШУМА МУЗЫКИ НА МНОГОКАНАЛЬНЫХ ЗАПИСЯХ С УДАЛЕННОГО МИКРОФОНА
- АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ СОЗДАНИИ АППАРАТУРЫ ВНУТРИКОРАБЕЛЬНОЙ СВЯЗИ
- РЕЦЕНЗИЯ НА СОБРАНИЕ НАУЧНЫХ ТРУДОВ ТЕРТЫЧНОГО-ДАУРИ В.Ю. ГАЛАМЕХ В ШЕСТИ ТОМАХ. ИЗД. ВТОРОЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ