arvutiteaduse instituudi lõputööderegister


AutoCCZ-kvantseisundite verifitseerimine ZX-arvutuse abil
Nimi Alejandro David Villoria Gonzalez
Kokkuvõte Kvantarvutuses kasutatavate meetodite modelleerimiseks, analüüsiks ja verifitseerimiseks on vaja spetsiaalselt kvantarvutite jaoks loodud formaalseid keeli. Üks selliseid meetodeid on kvant-veaparanduskoodide (nagu pinnakood) kasutamine informatsiooni vigade eest kaitsmiseks. Pinnakood kaitseb informatsiooni, määrates loogilise kvantbiti mitme füüsilise kvantbiti pinna sees. Mitte-Cliffordi lüli (arvutustehte põhitüüp) täitmiseks pinnakoodis peame tegema lüli teleportatsiooni. Tegu on tõenäosusliku protokolliga, mis võib tekitada kvantbittides vigu. Nende vigade parandamine võib olla aeganõudev, kuid AutoCCZ [Gidney, Fowler 2019] sarnaste isekorrigeerivate seisundite kasutamine võib ajakulu märgatavalt vähendada. Praeguses olemasolevas kirjanduses ei leidu AutoCCZ õigsuse formaalset kinnitamist. Selles töös kinnitame AutoCCZ-i õigsuse ZX-arvutuse abil. See on kvantarvutuse formaalne keel ja koosneb diagrammidest, mida saab kasutada ümberkirjutusreeglite hulga abil. Me modelleerime ZX-arvutuses diagrammidena viitvalikuga CZ-i (AutoCCZ-i peamine komponent) ja AutoCCZ-i. Ümberkirjutusreeglite abil verifitseerime, et viitvalikuga CZ vastab oma määratlusele, olles olenevalt kontrollbitist võrdne kas identiteedi või CCZ-iga. Samamoodi verifitseerime, et AutoCCZ parandab kõik võimalikud vead, vähendades samal ajal tavapäraste meetoditega võrreldes ajakulu.
Lõputöö keel inglise
Lõputöö tüüp Magister - Informaatika
Juhendaja(d) Dr. Dirk Oliver Theis
Kaitsmise aasta 2022
PDF