راهکارهای بهینه سازی مدار کوانتومی

محاسبات کوانتومی از مباحث نوین و بسیار پیشرفته است که به محاسبات براساس اصول مکانیک کوانتومی اشاره میکند. براي کارهاي خاص، محاسبات کوانتومی از محاسبات کلاسیک بهتر است. پردازش اشیاء در محاسبات کوانتومی به اصطلاح حالتهاي کوانتومی گفته میشود. فضاي حالت یک سیستم کوانتومی یک فضاي هیلبرت است. کامپیوترکوانتومی، ماشینی است که از پدیده ها و قوانین مکانیک کوانتوم مانند برهمنهی و درهم تنیدگی براي انجام محاسباتش استفاده میکند. کامپیوترهاي کوانتومی با کامپیوترهاي فعلی که با ترانزیستورها کار میکنند تفاوت اساسی دارند. ایده اصلی که در پس کامپیوترهاي کوانتومی نهفته است، این است که میتوان از خواص و قوانین فیزیک کوانتوم براي ذخیره سازي و انجام عملیات روي داده ها استفاده کرد. در حال حاضر، قدرت محاسباتی یک سیستم کوانتومی به طور کامل شناخته نشده است، ولی الگوریتم هاي مختلفی توسعه یافته اند که میتوانند کارهاي خاص را با کارآمدي بیشتر نسبت به ماشین کلاسیک انجام دهند. کنترل دقیق این سیستم هاي فیزیکی و محافظت مناسب از تعاملات ناخواسته با محیط زیست، با رشد حجم و زمان محاسبات دشوارتر میشود. بنابراین بهینه سازي کد براي کاهش منابع بسیار مهم است. پس از طراحی مدار کوانتومی، اغلب تکنیکهاي بهینه سازي براي تولید مدار معادل ارزانتر استفاده میشود. این روش هاي بهینه سازي براي مدارهاي کوانتومی حاصل عمدتاً بر کاهش تعداد دروازه هاي موجود و عمق مدار میشود.

کلیدواژه ها:

مدار کوانتومی ، بهینه سازی مدار کوانتومی ، معماری کوانتومی ، قوانین کاهش دروازه.