Qsimulation：一个量子计算模拟器工具

发布时间：2021-06-27 15:48

　　量子计算是一种基于量子比特的计算技术。相比经典计算,量子计算在解质因数分解等复杂问题上具有明显的优势。因此,学习和研究量子计算是很有必要的。但是,量子计算既需要计算机科学的背景知识,又需要量子力学的背景知识。初学者在学习量子计算时,理解其基本概念及相关算法并不容易。同时由于量子计算的知识过于理论及抽象,老师在讲授其具体内容时,如果拥有一个可视化的模拟工具用于辅助教学,那对于学生理解掌握相关知识是非常有用的。然而,现在可用的工具要么过于复杂,要么过于简单。因此,我们设计并开发了Qsimulation量子计算模拟器工具——一个用于在经典计算机上模拟量子计算的工具。Qsimulation量子计算模拟器工具主要由四个模块组成:量子编程语言SQSL语言模块、解释器模块、图形用户界面模块以及错误处理模块。Qsimulation量子计算模拟器工具是个具有良好的交互体验、操作简单并且功能齐全的量子计算模拟器工具。Qsimulation量子计算模拟器工具可以让教师和初学者设计和测试简单的量子线路和量子程序。 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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

图 2.2 单量子比特 U 门 图 2.3 Hadamard 门量子比特门非门 (CNOT 门) 是一个常用的多量子比特门，是多量子比特可由矩阵=1 0 0 00 1 0 00 0 0 10 0 1 0NOT 门有两个输入量子比特位，第一位是控制量子比特位，第特位。当控制量子比特位是 0 时，目标量子比特位不变，控1 时，目标量子比特位翻转。00 00 01 01 10 11 11 10

量子比特门非门 (CNOT 门) 是一个常用的多量子比特门，是多量子比特可由矩阵=1 0 0 00 1 0 00 0 0 10 0 1 0NOT 门有两个输入量子比特位，第一位是控制量子比特位，第特位。当控制量子比特位是 0 时，目标量子比特位不变，控1 时，目标量子比特位翻转。00 00 01 01 10 11 11 10 可以看作是经典异或门的推广， ，即将控标量子比特位做异或操作，并将操作结果存放在目标量子比特


本文编号：3253138