A generation of deutsch-jozsa algorithm and the development of a quantum programming infrastructure
Deutsch-jozsa algoritmasının bir genellemesi ve bir kuantum programlama alt yapısının geliştirilmesi
- Tez No: 152597
- Danışmanlar: PROF. DR. CEM SAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET DEUTSCH-JOZSA ALGORİTMASININ BİR GENELLEMESİ VE BİR KUANTUM PROGRAMLAMA ALTYAPISININ GELİŞTİRİLMESİ Bilgisayar bileşenlerinin boyutlarındaki küçülme eğilimi şimdiki hızıyla devam ederse 20 yıl içinde bir bitlik bilginin birkaç atomla gösterilebilmesi sözkonusu olacaktır. Bu ölçekte klasik fiziğin alışılmış kuralları geçerliliğini yitirir. Kuantum mekaniğinin kuralları, bir kuantum bitinin aynı anda sıfır ve bir değerlerinin bir süperpozisyonunda olmasına izin vermektedir. Kuantum sistemlerinin bundan kaynaklanan koşutluk özellikleri, klasik modelin elverdiğinden daha hızlı hesaplamayı mümkün kılmaktadır. Kuantum hesaplama, bu fiziksel özelliklerden yararlanılarak bilişim problemlerinin nasıl daha verimli şekilde çözülebileceğini inceleyen araştırma alanıdır. Bu tezde, eleman sayılarının ikinin üssü olması gerekmeyen baz vektörü kümelerinin eşit olasılıklı süperpozisyonlannm üretilmesi problemi incelenmiştir. Bu iş için geliştirilmiş iki algoritma karmaşıklık ve hassasiyet açılarından karşılaştırılmış ve Grover döngüsü tabanlı olan bir seçeneğin, Deutsch-Jozsa probleminin amacın karakutu fonksiyonunun verilmiş bir altkümesinin sabit mi yoksa dengeli mi olduğuna karar vermek olduğu bir genellemesi için tek taraflı hata özelliğine sahip bir algoritma hazırlanmasına elverdiği gösterilmiştir. İkinci bir katkı olarak, klasik bir tersinemez programı kuantum bilgisayarlarında çalıştırılabilecek hale çevirebilen bir kuantum programlama altyapısı geliştirilmiştir. Sistemin görsel bileşeni verilen programa karşılık gelen kuantum devresini istenirse“kontrollü değil”kapısı gibi düşük düzeyde kapıları, istenirse de programlama dili işlemlerine karşılık gelen daha yüksek düzeyde kapılan temel alarak çizebilmektedir.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT A GENERALIZATION OF DEUTSCH-JOZSA ALGORITHM AND THE DEVELOPMENT OF A QUANTUM PROGRAMMING INFRASTRUCTURE If miniaturization trends in computer technology continue for the next 20 years, it has been estimated that by that time only one atom will be needed to store one bit of information. At such scales, our classical intuitions no longer work, and the laws of quantum mechanics allow a quantum bit to exist in a superposition of its logical values. The superposition and ensuing parallelism properties of quantum systems allow for faster computation than offered by the classical computing paradigm. The field of quantum computation examines the possibility of using these physical properties for solving computational properties more efficiently. In this thesis, we consider the problem of generating superpositions of arbitrary subsets of basis states whose cardinalities are not necessarily powers of two. Two alternative algorithms for this problem are examined with respect to complexity and precision, and a variant based on the Grover iteration is shown to yield an algorithm with one-sided error for a generalization of the Deutsch-Jozsa problem, where the task is to decide whether a specified subset of the oracle function is constant or balanced. We also propose a quantum programming infrastructure which translates a classical irreversible program into the domain of quantum algorithms. A visual component of the system outputs the corresponding quantum circuit in terms of either low level gates such as CNOT, or higher level gates corresponding to programming language level operations.
Benzer Tezler
- Generalization of hidden subgroup algorithms
Gizli altgrup algoritmalarının genelleştirilmesi
DAMLA POSLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEM SAY
- Interneteinsatz im deutsch als fremdsprache unterricht in der Türkei hypermediales deutschlernen im studienvorbereitenden prozess an der fremdsprachenabteilung der marmara universität
Türkiye?de yabancı dil olarak Almanca derslerinde internetin kullanımı M.Ü. Yabancı Diller bölümündeki hazırlık düzeyinde hipermedya ile Almanca öğrenme
GÜLSEREN ASLAN
Doktora
Almanca
2005
Alman Dili ve Edebiyatıİstanbul ÜniversitesiYabancı Diller Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜLİN POLAT
- Uluslararası fon piyasaları ve döviz kredileri mekanizması (analitik bir yaklaşım)
A Short history of the foreign exchange markets
ADNAN YİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
BankacılıkMarmara ÜniversitesiUluslararası Bankacılık ve Finans Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN ULUDAĞ
- Otomatik vezne makinaları (ATMs) ve uygulamaları
Autamated teller machines (ATMs) and applications
A. C. BANU ÇAĞLAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
BankacılıkMarmara ÜniversitesiBankacılık Ekonomisi ve İşletmeciliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METE DOĞRUER