Kvantu datoru veiktspējas mērīšana ar kvantu algoritmiem

Abstract

Bakalaura darba mērķis ir lielākā GHZ stāvokļa un “Q-score” metriku izpēte un pārbaudīšana praksē. Kvantu datori kļūst arvien lielāki, bet to darbību traucē troksnis. Lai to spējas varētu salīdzināt, nepieciešamas veiktspējas metrikas. Par tādām varētu kalpot arī kvantu algoritmu izpilde. Darba pirmajā nodaļā teorētiski apskatītas šīs metrikas, kā arī metodes rezultātu uzlabošanai. Otrajā nodaļā praktiski veikti eksperimenti, uz reālas aparatūras pārbaudot spēju izpildīt “Pieskaitīt 1” algoritmu un daļēji nomērot GHZ stāvokļa rezultātu. Nomērīts arī “Q-score” dažādiem trokšņainiem simulatoriem.

The goal of this bachelor thesis is to research and test in practice the largest GHZ state and “Q-score” metrics. Quantum computers are becoming larger, but are affected by noise. Performance metrics are needed to compare their capabilities. The performance of quantum algorithms could serve as such a metric. The first chapter of this thesis provides a theoretical overview of these metrics, and of methods for improving the results. In the second chapter, practical experiments are carried out, testing the ability to execute the “Add 1” algorithm and partially measuring the result of the GHZ state metric on real hardware. The result of “Q-score” is measured for various noisy simulators.