1 / 11

Kvantum számítógépek és hálózatok

"The fastest algorithm can frequently be replaced by one that is almost as fast and much easier to understand.“ Neil D. Jones. Kvantum számítógépek és hálózatok. Imre Sándor BME Híradástechnikai Tanszék 2012. március 5. Moore törvénye. 1m. 1nm.

blake-walls
Download Presentation

Kvantum számítógépek és hálózatok

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. "The fastest algorithm can frequently be replaced by one that is almost as fast and much easier to understand.“ Neil D. Jones Kvantum számítógépek és hálózatok Imre Sándor BME Híradástechnikai Tanszék 2012. március 5.

  2. Moore törvénye 1m 1nm Minden 18 hónapban megduplázódik a mikroprocesszorok sebessége KISEBB GYORSABB

  3. Moore törvénye „Navigare necesse est!” Mikor? 2014.11.27. 3

  4. A kvantummechanika Posztulátumai,avagy, ahogy az apró dolgok működnek • 1. Posztulátum: kvantum bit • Hilbert-tér • 2.Posztulátum: logikai kapuk • Unitér transzformáció • Elemi kvantum logikai kapuk • 3.Posztulátum: Q/C átalakítás • Mérési statisztika • Mérés utáni állapot • 4.Posztulátum: regiszterek • Tenzor szorzás

  5. Kvantum bit (qbit)

  6. Mit lehet néhány qbittel kezdeni? • Szuperpozíció: • n=500 hosszú regiszter több állapotot tartalmaz, mint a világegyetem atomjainak száma

  7. A kvantummechanika Posztulátumai,avagy, ahogy az apró dolgok működnek 1. Posztulátum: kvantum bit Hilbert-tér 2.Posztulátum: logikai kapuk Unitér transzformáció Elemi kvantum logikai kapuk 3.Posztulátum: Q/C átalakítás Mérési statisztika Mérés utáni állapot 4.Posztulátum: regiszterek Tenzor szorzás 2014.11.27. 7

  8. x =? Mire lehet mindezt használni? • Teleportálás • Klasszikus tikosítás feltörés • Védekezés a feltörés ellen • Hatékony keresés adatbázisban • Szupergyors adatátvitel

  9. Kvantum számítógép emulálása PC-n • A feladat során az alábbi kvantumkapuk elkészítése: • Pauli X kapu (bemenet 1 kvantumbit, kimenet 1 kvantumbit) • Pauli Y kapu (bemenet 1 kvantumbit, kimenet 1 kvantumbit) • Pauli Z kapu (bemenet 1 kvantumbit, kimenet 1 kvantumbit) • fázisforgatás (bemenet 1 kvantumbit, kimenet 1 kvantumbit) • Hadamard kapu (bemenet 1 kvantumbit, kimenet 1 kvantumbit) • CNOT kapu (bemenet 2 kvantumbit, kimenet 2 kvantumbit) • mérés (bemenet 1 kvantumbit, kimenet egy klasszikus 0 vagy 1 érték) • A munkát az alábbi áramkörön kell bemutatni: • tetszőleges állapotú kvantumbit elõállítása (kiindulás: a 0-val jelölt kvantumbitbõl). • esetleges további, a hallgatóval egyeztetett áramkör

  10. Részletes feladatok • 1.1 Tervezze meg és programozza le a kvantumbiteket reprezentáló osztály/osztályokat. • 1.2 Tervezze meg és programozza le a kvantumkapukat reprezentáló osztályokat.Tervezze meg, valósítsa meg és mûködés közben mutassa meg az osztályok együttes alkalmazását lehetõvé tevõ függvényeket. • 1.3 Programozzon le egy rendszert, amely segítségével egy tetszõleges állapotú kvantumbitet lehet elõállítani. • Szakmai információ kérhetõ: • Bacsárdi László, I.B.113., bacsardi@hit.bme.hu • Imre Sándor, IB121., imre@hit.bme.hu

  11. Kérdések?

More Related