發(fā)布時(shí)間：2021-06-27 15:48

　　量子計(jì)算是一種基于量子比特的計(jì)算技術(shù)。相比經(jīng)典計(jì)算,量子計(jì)算在解質(zhì)因數(shù)分解等復(fù)雜問題上具有明顯的優(yōu)勢(shì)。因此,學(xué)習(xí)和研究量子計(jì)算是很有必要的。但是,量子計(jì)算既需要計(jì)算機(jī)科學(xué)的背景知識(shí),又需要量子力學(xué)的背景知識(shí)。初學(xué)者在學(xué)習(xí)量子計(jì)算時(shí),理解其基本概念及相關(guān)算法并不容易。同時(shí)由于量子計(jì)算的知識(shí)過于理論及抽象,老師在講授其具體內(nèi)容時(shí),如果擁有一個(gè)可視化的模擬工具用于輔助教學(xué),那對(duì)于學(xué)生理解掌握相關(guān)知識(shí)是非常有用的。然而,現(xiàn)在可用的工具要么過于復(fù)雜,要么過于簡(jiǎn)單。因此,我們?cè)O(shè)計(jì)并開發(fā)了Qsimulation量子計(jì)算模擬器工具——一個(gè)用于在經(jīng)典計(jì)算機(jī)上模擬量子計(jì)算的工具。Qsimulation量子計(jì)算模擬器工具主要由四個(gè)模塊組成:量子編程語言SQSL語言模塊、解釋器模塊、圖形用戶界面模塊以及錯(cuò)誤處理模塊。Qsimulation量子計(jì)算模擬器工具是個(gè)具有良好的交互體驗(yàn)、操作簡(jiǎn)單并且功能齊全的量子計(jì)算模擬器工具。Qsimulation量子計(jì)算模擬器工具可以讓教師和初學(xué)者設(shè)計(jì)和測(cè)試簡(jiǎn)單的量子線路和量子程序。 

【文章來源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Bloch球令=cos(φ)sin()、=sin(φ)()、=()，則單量子比特可以表示

圖 2.2 單量子比特 U 門 圖 2.3 Hadamard 門量子比特門非門 (CNOT 門) 是一個(gè)常用的多量子比特門，是多量子比特可由矩陣=1 0 0 00 1 0 00 0 0 10 0 1 0NOT 門有兩個(gè)輸入量子比特位，第一位是控制量子比特位，第特位。當(dāng)控制量子比特位是 0 時(shí)，目標(biāo)量子比特位不變，控1 時(shí)，目標(biāo)量子比特位翻轉(zhuǎn)。00 00 01 01 10 11 11 10

量子比特門非門 (CNOT 門) 是一個(gè)常用的多量子比特門，是多量子比特可由矩陣=1 0 0 00 1 0 00 0 0 10 0 1 0NOT 門有兩個(gè)輸入量子比特位，第一位是控制量子比特位，第特位。當(dāng)控制量子比特位是 0 時(shí)，目標(biāo)量子比特位不變，控1 時(shí)，目標(biāo)量子比特位翻轉(zhuǎn)。00 00 01 01 10 11 11 10 可以看作是經(jīng)典異或門的推廣， ，即將控標(biāo)量子比特位做異或操作，并將操作結(jié)果存放在目標(biāo)量子比特


本文編號(hào)：3253138