Diplomová práce

Comparative analysis of different classical optimizers in hybrid quantum computation

Bc. Valentína Monková
Anotace

Variačný kvantový riešič vlastných hodnôt (Variational Quantum Eigensolver, VQE) je popredný hybridný kvantovo-klasický algoritmus na odhad energií základných stavov molekúl na kvantovom hardvéri blízkej budúcnosti. Aj keď bola venovaná značná pozornosť návrhu kvantových obvodov a metódam potláčania šumu, otázka výberu klasického optimalizátora zostáva kritickým, no nedostatočne preskúmaným faktorom …více

Abstract

The Variational Quantum Eigensolver (VQE) is a leading hybrid quantum-classical algorithm for estimating ground-state energies on near-term quantum hardware. While much attention has been devoted to circuit design and noise mitigation, the choice of classical optimizer remains a critical yet insufficiently studied factor, particularly under realistic measurement noise. This thesis presents a controlled …více

Klíčová slova
quantum computing variational quantum algorithms variational quantum eigensolver hybrid quantum-classical algorithms gradient-based optimization gradient-free optimization sampling noise shot noise simulation optimizer benchmarking Qiskit
Zadání práce
Kvantové počítače v poslednom období zaznamenali prekvapivý rozmach. Jeden z prvých reálne funkčných kvantových počítačov skonštruovala IBM, ku ktorej sa pridali postupne aj iní veľkí hráči (Google, Microsoft, Alibaba) a mnoho startupov, v roku 2026 by sa mal sprevádzkovať prvý počítač aj v Čechách. K počítačom je možné pristupovať online a testovať ich alebo využiť ich klasické simulátory.
Všetky tieto počítače sú však výrazne chybové a príliš malé nato, aby mali reálne využitie v praxi. Ukazuje sa, že prvými lastovičkami v tomto smere by mohli byť hybridné algoritmy, ktoré kombinujú klasickú a kvantovú časť. V rámci práce budeme porovnávať rôlzne klasické optimalizačné algoritmy a ich vplyv na výsledky v rámci hybridného kvantového počítania.
Administrativní informace
Práce zkontrolována:
20. 5. 2026 15:38, doc. RNDr. Martin Plesch, Ph.D.
Plný text práce
4,6 MB / soubor PDF
Přílohy (5)
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
19. 6. 2026
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

doc. RNDr. Martin Plesch, Ph.D.

Oponent

Mgr. Ivana Miháliková, Ph.D.
abs PřF MU

Konzultant

Mgr. Ijaz Mohammad, PhD.
Fyzikálny ústav SAV, Bratislava
Citovat tuto práci
Masarykova univerzita Fakulta informatiky
Studijní program
Plán
Nasazení a provoz 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.