Kvantové algoritmy

• Thesis title in Czech: Kvantové algoritmy
• Thesis title in English: Quantum algorithms
• Academic year of topic announcement: 2005/2006
• Thesis type: Bachelor's thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Institute of Particle and Nuclear Physics (32-UCJF)
• Supervisor: prof. RNDr. Pavel Cejnar, Dr., DSc.
• Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
• Date of registration: 25.09.2006
• Date of assignment: 25.09.2006
• Date and time of defence: 25.06.2007 00:00
• Date of electronic submission: 25.06.2007
• Date of proceeded defence: 25.06.2007
• Opponents: doc. RNDr. Jiří Dolejší, CSc.

Guidelines

Cílem práce je podat elementární úvod do kvantového počítání a přehledně prezentovat
jednotlivé známé kvantové algoritmy. U vybraných algoritmů by měla být provedena klasická
simulace kvantového výpočtu pro různé vstupy a srovnání s odpovídajícími klasickými
způsoby řešení.

References

M.A. Nielsen, I.L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information (Cambridge
University Press, 2000).

Preliminary scope of work

Kvantovým algoritmem rozumíme posloupnost operací kvantového počítače (zařízení
využívající základních vlastností kvantové mechaniky, především princip superpozice a
provázanost kvantových stavů) vedoucí k řešení nějakého výpočetního problému.
Nejznámějším kvantovým algoritmem je Shorův algoritmus, který řeší problém rozkladu
velkých čísel na prvočíselné činitele (faktorizace) v polynomiálních časech (na rozdíl od
všech známých klasických algoritmů, jejichž složitost roste exponenciálně s délkou
vstupu). Jiným známým kvantovým algoritmem je Groverův algoritmus prohledávání
nesetříděné databáze. Existují také představy o využití kvantových počítačů v oblasti tzv.
kvantového chaosu a umělé inteligence.