Thực thi một số thuật toán lượng tử cơ bản

Abstract

Trong bài báo này, nhóm tác giả thực thi các thuật toán lượng tử Deutsch-Jozsa, Bernstein-Vazirani, Simon và Grover, chạy chúng trên máy tính lượng tử IBM thông qua icloud của trình mô phỏng Qiskit (Qiskitv0.35.0). Nhóm tác giả sử dụng ngôn ngữ lập trình python để mô tả mạch lượng tử của hệ gồm 5 qubit và mô phỏng kết quả đo được (ở dạng xác suất) ứng với mỗi thuật toán trên. Kết quả thực hiện cho thấy, các thuật toán lượng tử có số lần truy vấn ít hơn và tối ưu hơn thuật toán cổ điển vì chúng hoạt động dựa trên tính chất của cơ học lượng tử (tính chồng chất và vướng víu lượng tử). Các thuật toán này tạo cơ sở ý tưởng để xây dựng các thuật toán tối ưu hơn có thể giải các bài toán phức tạp hơn như phân phối khóa lượng tử, sửa lỗi lượng tử, tìm kiếm không cấu trúc, hệ phá mật mã khoá công khai.