덩시, 덩위싱
(화동사범대학 컴퓨터 과학 및 소프트웨어 공학 대학, 상하이 200062）
요약: 고전적인 컴퓨터에서 양자 계산을 시뮬레이션할 수 있는 도구 Qsimulation을 소개합니다. 이 도구는 명령형 양자 프로그래밍 언어, 양자 계산 해석기, 양자 프로그램 실행을 시뮬레이션하는 그래픽 사용자 인터페이스 및 오류 처리 모듈로 구성되어 있으며, 교사와 초보자가 간단한 양자 회로와 양자 프로그램을 설계하고 테스트할 수 있도록 도와준다.
키워드: 양자 계산; 양자 계산 시뮬레이터; 양자 회로
1 머리말
1980년대 리처드 파인만
[1]은 고전적인 컴퓨터로는 양자 시스템의 진화를 효과적으로 시뮬레이션하기 어렵다는 점을 지적하며 양자 컴퓨터의 개념을 처음 제시해 양자 컴퓨터가 양자 시스템의 진화를 효율적으로 시뮬레이션할 수 있다는 점이 눈에 띄기 시작했다. 곧, Benioff
[2]와 Deutsch[
3]는 양자 토리노와 범용 양자 토리노의 모델을 각각 제시하고, 양자 시스템으로 고전적인 가역 토리노를 시뮬레이션하여, 양자 계산 능력이 고전적인 계산에 결코 뒤지지 않음을 증명하였다. 1993년 Bernstein 등은
[4,5]에 한 걸음 나아가 다항식 시간 내에 어떠한 양자 튜링 기계도 시뮬레이션할 수 있는 범용 양자 튜링 기계를 제공하여 양자 복잡성의 기초를 다졌다.
몇 가지 효과적인 양자 알고리즘이 제기되어 어려운 고전적 문제를 해결하게 되면서 양자 계산은 빠른 속도로 발전하게 되었다. Shor
[6]의 질인수분해 알고리즘은 다항식 시간 내에 대수인 분해문제를 해결할 수 있으며, 현재 최고의 고전 알고리즘과 비교하여 지수 가속성을 가지며, 오늘날 보편적으로 사용되는 RSA 키 암호체계를 뒤흔들고, Grover
[7]의 검색 알고리즘은 이에 대응하는 고전적 구현 알고리즘의 2차 가속도를 보여주며, Classic 알고리즘에 비해 Harrow, Hassidim, Lloy
[8]를 제시한다.
링크:
https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2019&filename=JSJK201905012&v=o4zWGFiYxi4I90jpDM9JjlAuP%25mmd2BxCzLnNxEUpM69Gyuo1sOFc%25mmd2B92sYkqIxwdoDKNl
