Diplomová práce

Implementations of generalized quantum measurements in current quantum processors with limited resources

Bc. Filip Daniel Fedin
Anotace

V tejto práci rozoberieme vybrané metódy pre implementáciu POVM na kvantovom počítači. Popíšeme ich výhody, nevýhody a ako by mohli byť implementované. Následne implementujeme tieto metódy pomocou Qiskit knižnice a vytvoríme Pythonovský balík. Otestujeme ako tieto metódy merajú jedno a dvoj qubitové stavy, a ako dokažu vykonať USD. Následne ukážeme, porovnáme a diskutujeme výsledky.

Abstract

In this work, we discuss some of the methods for implementing a POVM on a quantum computer. We describe their advantages and disadvantages and how they could be implemented. We then implement these methods using the Qiskit library and create a Python package. We test how these methods perform while measuring a single qubit state, a two-qubit state, and USD. We then present, compare and discuss the results.

Klíčová slova
Quantum Computing POVM Qiskit
Zadání práce
Quantum computers are expected to play crucial role in many specific computations in the near future. Current quantum devices are, however, still very noisy with limited resources. Considering these limitations, the goal of this thesis is to assess different algorithmic approaches to performing (generalized) quantum measurements, which are one of the integral parts of quantum computations. These approaches will be implemented using IBM Qiskit library for Python either as simulations or as actual runs on current quantum devices.
Administrativní informace
Práce zkontrolována:
23. 5. 2022 09:22, RNDr. Daniel Reitzner, PhD.
Plný text práce
890,5 KB / soubor PDF
Přílohy (1)
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
23. 6. 2022
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

RNDr. Daniel Reitzner, PhD.

Oponent

Zoltán Zimborás, PhD.
Wigner Research Center for Physics

Konzultant

doc. Mgr. Mário Ziman, Ph.D.

Literatura

  • ZIMAN, Mário a Teiko HEINOSAARI. The Mathematical Language of Quantum Theory. Velká Británie: Cambridge University Press, 2012, 327 s. ISBN 978-0-521-19583-6.
  • NIELSEN, Michael A. a Isaac L. CHUANG. Quantum computation and quantum information. 10th Anniversary ed. Cambridge: Cambridge University Press, 2010, xxxi, 676. ISBN 9781107002173.
Citovat tuto práci
Masarykova univerzita Fakulta informatiky
Studijní program
Plán
Řízení vývoje softwarových systémů

Práce na příbuzné téma

Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.

Podobné práce

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.

  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.

  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.

  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.

  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.