Квантовое программирование. Пример нескольких квантовых алгоритмов и общая инфа без математики.

YOUTUBE · 19.11.2025 06:21

Ключевые темы и таймкоды

Введение в квантовое программирование

0:00
  • Автор рассказывает о квантовом программировании, которое стало популярным в последнее время.
  • В 2019 году Google достиг квантового превосходства на одной конкретной задаче, что вызвало интерес к этой области.

Разница между битами и кубитами

2:54
  • Биты могут быть только в состоянии ноль или единица, в то время как кубиты могут находиться в состоянии суперпозиции (ноль или единица с равной вероятностью).

Пример программы на квантовом компьютере

4:35
  • Автор демонстрирует программу, которая генерирует случайное число, используя три кубита в состоянии суперпозиции.
  • В результате программа выдает три случайных числа (ноль, один и семь).

Преимущества квантового программирования

6:29
  • Квантовые компьютеры могут обрабатывать информацию быстрее, чем классические компьютеры, благодаря использованию состояния суперпозиции.
  • При добавлении кубитов память возрастает быстрее, чем при добавлении битов.

Программирование на квантовых компьютерах

9:21
  • Автор объясняет основные операторы (гейты) и их использование для написания программ на квантовых компьютерах.
  • Гейты включают Адамара, Паули, икс и составной гейт, который меняет состояние кубитов в зависимости от их текущего состояния.

Квантовые алгоритмы

12:15
  • Видео обсуждает квантовые алгоритмы, которые могут быть использованы для решения различных задач, таких как поиск и сортировка.
  • В качестве примера, автор демонстрирует, как можно реализовать алгоритм Гровера для поиска информации в несортированных списках.

Квантовая телепортация

14:11
  • Автор объясняет, как можно использовать квантовую телепортацию для передачи состояния кубита на другой кубит.
  • Он демонстрирует, как можно телепортировать состояние кубита на другой кубит и сравнить результаты.

Квантовый алгоритм для поиска

19:56
  • Автор объясняет алгоритм Гровера, который используется для поиска информации в несортированных списках.
  • Он показывает, как можно реализовать этот алгоритм на примере функции идентификации, которая возвращает единицу, если ее аргумент равен единице, и ноль в противном случае.

Квантовый алгоритм для решения классической задачи

22:52
  • Автор демонстрирует, как можно использовать квантовый алгоритм для решения классической задачи, которая заключается в определении значений, при которых формула принимает значение единицы.
  • Он сравнивает результаты, полученные с помощью квантового алгоритма, с результатами, полученными с помощью классического алгоритма.

Создание оракола

25:16
  • Создание оракола, который будет использоваться в алгоритме квантовой работы.
  • Оракол состоит из двух гейтов, которые меняют значение бита на противоположное, если обе единицы.

Реализация алгоритма

28:00
  • Создание адамар-гейтов для реализации алгоритма.
  • Создание диффузора, который возвращает систему к исходному состоянию.

Тестирование алгоритма

30:47
  • Тестирование алгоритма на различных вариантах цепей.
  • Алгоритм находит все ответы и увеличивает вероятность правильного ответа при повторении оракола и диффузора.

Заключение

33:42
  • Алгоритм работает, но возможно стоит оставить его для премиум контента.
  • Автор надеется на продолжение сотрудничества со спонсорами и на новые встречи с аудиторией.