Дослідження впливу квантової фази на стан Кубіта у схемах з послідовно з’єднаними вентилями Адамара

2025;
: cc. 247 - 260
1
Національний університет «Львівська політехніка» кафедра електронних обчислювальних машин
2
Національний університет «Львівська політехніка», Україна

Наведено дослідження впливу квантової фази на стан кубіта у схемах з послідовно з’єднаними вентилями Адамара з метою подальшої мінімізації під час програмного або апаратного моделювання. Дослідження здійснено за допомогою платформи квантових обчислень Azure Quantum для симуляції квантових алгоритмів та запуску квантових програм на спеціалізованому обладнанні.
У дослідженні детально розглянуто роботу вентиля Адамара, промодельовано роботу схеми з двох послідовно з’єднаних вентилів Адамара при початкових входах $|0\rangle$ та $|1\rangle$ та промодельовано роботу схеми з послідовним зміщенням на $\frac{\pi}{4}$ і вентилем Адамара при початкових входах $|0\rangle$ та $|1\rangle$. Під час дослідження було з’ясовано, як однаковий проміжний стан кубіта за допомогою фази може мати різні виходи після вентиля Адамара. А також, порівняно результати схем, де перший вентиль Адамара замінений на послідовне зміщення на $\frac{\pi}{4}$.
Отримані результати може бути використано для перевірки роботи моделі вентиля Адамара під час створення його цифрової моделі.

  1. Agaian  S.  S.,  Sarukhanyan  H.,  Egiazarian  K.,  Astola  J.  Hadamard  transforms.  SPIE.  2011.  Doi:
  2. https://doi.org/10.1117/3.890094.
  3. Yanofsky N. S., Mannucci M. A. Quantum computing for computer scientists. Cambridge University Press. 2008. Doi: https://doi.org/10.1017/CBO9780511813795.
  4. Nielsen M. A., Chuang I. L. Quantum computation and quantum information (10th anniversary ed.). Cambridge University Press, 2010.
  5. Yazhen Wang. Quantum Computation and Quantum Information. Statist. Sci. August 2012. 27(3). Pp. 6-19. Doi: https://doi.org/10.1214/11-STS378.
  6. Hlukhov V., Havano B. FPGA-based digital quantum coprocessor. Advances in Cyber-Physical Systems, (2018). 3(2). Pp. 67-83. Doi: https://doi.org/10.23939/acps2018.02.067.
  7. Mykhailova M. Teaching Quantum Computing using Microsoft Quantum Development Kit and Azure Quantum. Microsoft Quantum, United States. 2023. Doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2311.12960.
  8. Bloch sphere visualizer. March 18, 2025. https://bloch.kherb.io (Accessed: March, 25, 2025).
  9. Crooks G. E. Quantum gates. 2024. URL: https://threeplusone.com/pubs/on_gates.pdf (Accessed: March, 25, 2025).