témavezető: Friedl Katalin
helyszín (magyar oldal): Számítástudományi és Információelméleti Tanszék helyszín rövidítés: SZIT
A kutatási téma leírása:
A 70-es évek végén fizikusok vetették fel, hogy mivel a kvantummechanikai jelenségeket nem sikerült számítógéppel hatékonyan szimulálniuk, talán egy kvantumhatásokra is építő géppel gyorsabban lehetne bizonyos problémákat megoldani. Ebből az ötletből született a számítás egy újabb matematikai modellje, a kvantum Turing-gép
.
A kvantum Turing-gép egyik legszembeötlőbb képessége, hogy egyszerre exponenciálisan sok számítási ágat tud követni, de az a nehézség, hogy a modell (és a fizika) szabályai szerint, ezekből nem egyszerű az eredményt (pl. van-e elfogadó számítási ág) kinyerni. Az új modell a szokásos algoritmikus megoldásoktól eltérő ötleteket, technikákat igényel. Az erejét mutatja, hogy pl. kvantum Turing-géppel egy szám prímtényezői polinom időben megtalálhatók (klasszikus Turing-géppel nem ismert ilyen algoritmus), illetve, hogy n rendezetlen elem közötti keresés Θ(√n) időben megvalósítható. A témakör nagy kérdése, hogy milyen feladatokra lehet a klasszikus megoldásnál lényegesen hatékonyabb kvantumaloritmusokat adni, és melyek azok a feladatok, ahol ez a technika nem segít.
A kutatás célja a meglevő algoritmikus módszerek vizsgálata, továbbfejlesztése, alkalmazhatósági körük vizsgálata. Például gráfokban a klasszikus párosítási, feszítőfa vagy folyamalgoritmusok kvantumosítása, a gyorsíthatóság mértékének meghatározása..
Irodalom:
- M. Nielsen, I. Chuang: Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge University Press, 2000.
- újabb algoritmikus eredmények az arxiv.org/archive/quant-ph címről
Bejelentkezés
