|
.
№ 13 (251)
.
Март 2019 г.
60
Информатика
Симуляция алгоритма Гровера для 2-х кубитов, искомого 3-его состояния и без дополнительных итераций:
Симуляция алгоритма Гровера для 3-х кубитов без дополнительных итераций:
Контрольный пример для 4-х кубитов, искомого 5-ого состояния и без дополнительных итераций:
Поскольку алгоритм Гровера является вероятностным, он выдаст правильный ответ только с какой-то очень высо-
кой вероятностью. Таким образом, например, в случае с двумя кубитами, выполнив одну итерацию мы нашли функ-
цию, которая принимает значение 1 только на одном из 4-х вариантов входных значений. Следовательно, процедура
поиска заметно ускорилась теоретически на
𝜋𝜋
4
√𝑁𝑁
по сравнению с расчетами на классическом компьютере. [2]
Если попробовать увеличить количество итераций, свыше расчетного количества, то результаты исказятся. Ам-
плитуда вероятности искомого базисного состояния в таком случае станет уменьшаться, а остальные амплитуды —
увеличиваться, приводя к ошибочным результатам. [4]
Так, к примеру, если выполнить функцию Grover для поиска 4-ого состояния в 3-х кубитном регистре дополни-
тельной 1 итерацией, то результаты будут следующие:
“Young Scientist”
.
#13 (251)
.
March 2019
61
Computer Science
Симуляция алгоритма Гровера для 2-х кубитов, искомого 3-его состояния и без дополнительных итераций:
Симуляция алгоритма Гровера для 3-х кубитов без дополнительных итераций:
Контрольный пример для 4-х кубитов, искомого 5-ого состояния и без дополнительных итераций:
Поскольку алгоритм Гровера является вероятностным, он выдаст правильный ответ только с какой-то очень высо-
кой вероятностью. Таким образом, например, в случае с двумя кубитами, выполнив одну итерацию мы нашли функ-
цию, которая принимает значение 1 только на одном из 4-х вариантов входных значений. Следовательно, процедура
поиска заметно ускорилась теоретически на
𝜋𝜋
4
√𝑁𝑁
по сравнению с расчетами на классическом компьютере. [2]
Если попробовать увеличить количество итераций, свыше расчетного количества, то результаты исказятся. Ам-
плитуда вероятности искомого базисного состояния в таком случае станет уменьшаться, а остальные амплитуды —
увеличиваться, приводя к ошибочным результатам. [4]
Так, к примеру, если выполнить функцию Grover для поиска 4-ого состояния в 3-х кубитном регистре дополни-
тельной 1 итерацией, то результаты будут следующие:
Симуляция алгоритма Гровера для 2-х кубитов, искомого 3-его состояния и без дополнительных итераций:
Симуляция алгоритма Гровера для 3-х кубитов без дополнительных итераций:
Контрольный пример для 4-х кубитов, искомого 5-ого состояния и без дополнительных итераций:
Поскольку алгоритм Гровера является вероятностным, он выдаст правильный ответ только с какой-то очень высо-
кой вероятностью. Таким образом, например, в случае с двумя кубитами, выполнив одну итерацию мы нашли функ-
цию, которая принимает значение 1 только на одном из 4-х вариантов входных значений. Следовательно, процедура
поиска заметно ускорилась теоретически на
𝜋𝜋
4
√𝑁𝑁
по сравнению с расчетами на классическом компьютере. [2]
Если попробовать увеличить количество итераций, свыше расчетного количества, то результаты исказятся. Ам-
плитуда вероятности искомого базисного состояния в таком случае станет уменьшаться, а остальные амплитуды —
увеличиваться, приводя к ошибочным результатам. [4]
Так, к примеру, если выполнить функцию Grover для поиска 4-ого состояния в 3-х кубитном регистре дополни-
тельной 1 итерацией, то результаты будут следующие:
Симуляция алгоритма Гровера для 2-х кубитов, искомого 3-его состояния и без дополнительных итераций:
Симуляция алгоритма Гровера для 3-х кубитов без дополнительных итераций:
Контрольный пример для 4-х кубитов, искомого 5-ого состояния и без дополнительных итераций:
Поскольку алгоритм Гровера является вероятностным, он выдаст правильный ответ только с какой-то очень высо-
кой вероятностью. Таким образом, например, в случае с двумя кубитами, выполнив одну итерацию мы нашли функ-
цию, которая принимает значение 1 только на одном из 4-х вариантов входных значений. Следовательно, процедура
поиска заметно ускорилась теоретически на
𝜋𝜋
4
√𝑁𝑁
по сравнению с расчетами на классическом компьютере. [2]
Если попробовать увеличить количество итераций, свыше расчетного количества, то результаты исказятся. Ам-
плитуда вероятности искомого базисного состояния в таком случае станет уменьшаться, а остальные амплитуды —
увеличиваться, приводя к ошибочным результатам. [4]
Так, к примеру, если выполнить функцию Grover для поиска 4-ого состояния в 3-х кубитном регистре дополни-
тельной 1 итерацией, то результаты будут следующие:
«Молодой учёный»
Do'stlaringiz bilan baham: |
