ВАНТ №3 2007

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬЯ

QUANTUM COMPUTATIONS: FUNDAMENTALS AND ALGORITHMS


S.A. Duplij1 and I.I. Shapoval2
1V.N. Karazin National University, Kharkov, Ukraine, e-mail: sduplij@gmail.com;
2National Science Center “Kharkiv Institute of Physics and Technology”, Kharkiv, Ukraine;
e-mail: ishapoval@kipt.kharkov.ua


Basic concepts of quantum information theory, principles of quantum calculations and the possibility of creation on this basis unique on calculation power and functioning principle device, named quantum computer, are concerned. The main blocks of quantum logic, schemes of quantum calculations implementation, as well as some known today effective quantum algorithms, called to realize advantages of quantum calculations upon classical, are presented here. Among them special place is taken by Shor’s algorithm of number factorization and Grover’s algorithm of unsorted database search. Phenomena of decoherence, its influence on quantum computer stability and methods of quantum errors correction are described.
PACS: 03.67.Lx

КВАНТОВЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ: ОСНОВЫ И АЛГОРИТМЫ


С.А. Дуплий, И.И. Шаповал


Рассмотрены основные концепции квантовой теории информации, принципы квантовых вычислений и возможность создания на их основе уникального по вычислительной мощности и принципу функционирования устройства – квантового компьютера. Представлены основные блоки квантовой логики, схемы реализации квантовых вычислений, а также известные сегодня эффективные квантовые алгоритмы, которые призваны воплотить преимущества квантовых вычислений над классическими. Среди них особое место занимают алгоритм Шора – факторизации чисел и алгоритм Гровера – поиска в неупорядоченных базах данных. Описано явление декогеренции, её влияние на стабильность квантового компьютера и методы коррекции квантовых ошибок.

КВАНТОВІ ОБЧИСЛЕННЯ: ОСНОВИ ТА АЛГОРИТМИ


С.А. Дуплій, І.І. Шаповал


Розглянуто основні концепції квантової теорії інформації, принципи квантових обчислень та можливість створення на їх основі унікального по обчислювальній потужності та принципу функціювання пристрою – квантового комп’ютера. Представлені основні блоки квантової логіки, схеми впровадження квантових обчислень, а також відомі сьогодні ефективні квантові алгоритми, що покликані втілити переваги квантових обчислень над класичними. Серед них особливе місце займають алгоритм Шора – факторизації чисел та алгоритм Гровера – пошуку в невпорядкованих базах даних. Описано явище декогеренції, її вплив на стабільність квантового комп’ютера та методи корекції квантових помилок.