Wprowadzenie

Przed rozpoczęciem wypełnij tę krótką ankietę wstępną, która jest ważna dla poprawy naszych materiałów i doświadczeń użytkowników.

Note: This survey is provided by IBM Quantum and relates to the original English content. To give feedback on doQumentation's website, translations, or code execution, please open a GitHub issue.

W tej pierwszej lekcji kursu sformułujemy prosty schemat algorytmiczny — znany jako model zapytań — i zbadamy przewagi, jakie komputery kwantowe oferują w ramach tego schematu.

Model zapytań obliczeniowych jest jak szalka Petriego dla kwantowych pomysłów algorytmicznych. Jest sztywny i nienaturalny w tym sensie, że nie odzwierciedla dokładnie rodzajów problemów obliczeniowych, którymi zazwyczaj zajmujemy się w praktyce, lecz okazał się niezwykle użyteczny jako narzędzie do rozwijania kwantowych technik algorytmicznych. Należą do nich te, które leżą u podstaw najbardziej znanych algorytmów kwantowych, takich jak algorytm Shora do faktoryzacji liczb całkowitych. Model zapytań jest również bardzo użytecznym schematem do wyjaśniania kwantowych technik algorytmicznych.

Po wprowadzeniu samego modelu zapytań omówimy pierwszy odkryty algorytm kwantowy, którym jest algorytm Deutscha, wraz z jego rozszerzeniem zwanym algorytmem Deutscha-Jozsy. Algorytmy te demonstrują wymierne przewagi komputerów kwantowych nad klasycznymi w kontekście modelu zapytań. Następnie omówimy algorytm kwantowy znany jako algorytm Simona, który oferuje bardziej solidną i satysfakcjonującą przewagę obliczeń kwantowych nad klasycznymi, z powodów, które wyjaśnimy, gdy do niego dojdziemy.

Wideo do lekcji

W poniższym filmie John Watrous przeprowadzi Cię przez treść tej lekcji dotyczącej kwantowych algorytmów zapytań. Możesz też otworzyć film na YouTube w osobnym oknie. Pobierz slajdy do tej lekcji.