Kvanttilaskennan lyhyt oppimäärä
Matti Heikkinen 7.4.2022
Sisällys
Tässä artikkelissa esitellään lyhyesti
- kvanttietokoneiden toiminan ei-klassiset periaatteet, joita ovat
- kahden tai useamman kvanttitilan superpositio eli yhdistelmätila, ja
- kahden kubitin välinen lomittuminen (entanglement) eli kytkentä
- Artikkelissa kuvataan yhden kubitin systemi ns. ket-esityksen sekä pystyvektori-esityksen avulla. Samalla käsitellään miten kubitin tilavektorin erilaiset kierrot Blochin pallolla voidaan kuvata esimerkiksi X- ja H kvanttiporttien matriisiesityksen avulla. Matriisilaskentaan liittyvän algebran yksityiskohtia ei käsitellä, koska laskut suoritetaan pythonilla.
- Lisäksi määritellään yksikertainen kvanttipiiri python-ohjelmointikielellä IBM Qiskit-ympäristössä.
Jypyter – notebook tiedosto on ladattavissa Otaniemen lukion GitHub-tililtä:
https://github.com/otaniemenlukio/kvanttilaskenta2022/tree/main/lukema
Jos haluat suorittaa tai muokata koodiesimerkkejä, lataa tiedosto yllä olevasta linkistä Otaniemen lukion GitHub-sivuilta.
HUOMAA: Teoria ja python-esimerkit käännetty html-versioksi, jotta materiaalin voi lukea helposti nettiselaimessa.
Linkki materiaaliin:
- Kvanttilaskennan lyhyt oppimäärä -html-selainversio, klikkaa tästä!
- Materiaali Jupyter-Notebook-tiedostona: kvanttilaskennan lyhyt oppimäärä