تحلیل و بررسی الگوریتم ها و زبان های برنامه نویسی محاسبات کوانتومی

در حال حاضر، محاسبات کوانتومی یکی از حوزه های در حال توسعه جالب می باشد که با ترکیب مفاهیم فیزیک کوانتوم و علم کامپیوتر، ظهور کامپیوترهای بسیار قوی تر را وعده می دهد. محاسبات کوانتومی، ترکیبی از ماشین های کوانتوم و پردازش اطلاعات کلاسیک می باشد و به دلیل تفاوت های مبنایی و تکنولوژی با دستگاه های کلاسیک، نیاز به استفاده از زبان های برنامه نویسی مخصوص به خود دارند. این مقاله یک نمایی کلی، از تاثیر علم کوانتوم بر تسریع الگوریتم ها و نحوه پیاده سازی آن ها بر روی ماشین های کوانتومی را عرضه می کند و به مفاهیم مهمی در مکانیک کوانتوم همچون برهم نهی و درهم تنیدگی می پردازد. در حوزه محاسبات کوانتوم، مدل ماشین تورینگ کوانتومی به اختصار بررسی شده و الگوریتم های کوانتومی را بر اساس تکنیک اصلی که در الگوریتم استفاده شده است همانند تبدیل فوریه، حرکت تصادفی، تقویت دامنه و تخمین فاز، طبقه بندی نموده و به بررسی و تجزیه و تحلیل آن ها پرداخته شده است و در نهایت، مروری بر تاریخچه، ویژگی ها و کارایی زبان های برنامه نویسی کوانتومی شده و دسته بندی علمی این زبان ها و تشابهات و تمایزات آن ها و نحوه پیاده سازی های این زبان ها مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

الگوریتم های برنامه نویسی کوانتومی ، زبان های برنامه نویسی کوانتوم ، کامپیوترهای کوانتومی ، محاسبات کوانتومی