Katsaus kvanttilaskentaan: perusteita ja sovelluksia

Tietueen suppeat tiedot
dc.contributor.authorPenttilä, Aliisa
dc.contributor.departmentfi=Fysiikan ja tähtitieteen laitos|en=Department of Physics and Astronomy|
dc.contributor.facultyfi=Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta|en=Faculty of Science|
dc.contributor.studysubjectfi=Fysikaaliset tieteet|en=Physical Sciences|
dc.date.accessioned2024-03-01T22:32:10Z
dc.date.available2024-03-01T22:32:10Z
dc.date.issued2024-02-28
dc.description.abstractTässä tutkielmassa tarkastellaan kvanttilaskennan perusteita sekä sovelluksia ja perehdytään kvanttipiirien simuloimiseen Python-ohjelmointikielellä. Ensin esitellään kompleksiluvut. Sitten esitellään Hilbertin avaruus, johon tilavektorit kuuluvat. Tilavektorit muodostetaan kompleksilukujen ja ortonormaalien kantojen avulla lineaarikombinaationa. Tilavektorit voivat olla bra- tai ket-vektoreita. Tilavektorien jälkeen esitellään operaattorit, jotka ovat lineaarikuvauksia Hilbertin avaruudessa. Kvanttiportit ovat unitaarisia matriiseja, jotka operoivat kubitteihin eli kvanttibitteihin. Kubitit ovat tilavektoreita, jotka esitetään kiinnitetyn kannan avulla. Yhden kubitin kvanttiporteista esitellään X-, Y-, Z- ja Hadamard-portti. Tutkielmassa käsiteltävä CNOT-portti operoi kahteen kubittiin. Kahden kubitin laskennallinen kanta muodostetaan yhden kubitin laskennallisen kannan avulla tensoritulolla. Tätä kantaa käytetään muodostettaessa Bellin tilat. Yksi tärkeimmistä sovelluksista on kvanttipiiri Bellin tilojen preparoimiseen ja mittaamiseen. Lisäksi esitellään piirit teleportaatiolle ja tiiviskoodaukselle. Piirien lisäksi tutkielmassa käsitellään lyhyesti kvanttialgoritmeja. Viimeisenä tutkielmassa suoritetaan tiiviskoodaus- ja teleportaatiosimulaatiot. Asiasanat: kvanttilaskenta, kvanttiportti, kvanttipiiri, kvanttialgoritmi, Bellin tilat, tiiviskoodaus, teleportaatio
dc.format.extent31
dc.identifier.olddbid193411
dc.identifier.oldhandle10024/176469
dc.identifier.urihttps://www.utupub.fi/handle/11111/3260
dc.identifier.urnURN:NBN:fi-fe202403019529
dc.language.isofin
dc.rightsfi=Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.|en=This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.|
dc.rights.accessrightssuljettu
dc.source.identifierhttps://www.utupub.fi/handle/10024/176469
dc.titleKatsaus kvanttilaskentaan: perusteita ja sovelluksia
dc.type.ontasotfi=Kandidaatintutkielma|en=Bachelor's thesis|

Tiedostot

Näytetään 1 - 1 / 1
Name:
pilalla.pdf
Size:
902.76 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Lataa

Kokoelmat

Kandidaatin tutkielmat (rajattu näkyvyys)