Popis tématu

Diplomová práce v programech, specializacích Distribuované výpočetní systémy - Distribuované systémy, Distribuované výpočetní systémy - Výpočetní technika, Softwarové a informační systémy - Robustní softwarové systémy, Softwarové a informační systémy - Softwarové inženýrství.

Základní stavební bloky pro kvantové výpočty

* Seznamte se s principem kvantových výpočtů
* Napište program, který vygeneruje popis kvantového obvodu pro sčítačku, násobičku a děličku pro zadaný počet klasických bitů
* Implementujte bitový komparátor výsledků dosažených výše uvedenými obvody
* Ověřte správnou činnost navržených kvantových obvodů; např. že pro zadaný výsledek x+y, x*y či x/y dostanete možné kombinace dvou vstupních čísel x a y
* Po dohodě s vedoucím navrhněte složitější kvantový obvod řešící praktický problém a ověřte jeho činnost
* Zhodnoťte výpočetní náročnost a vnímanou výhodu kvantových obvodů vůči klasickému výpočtu


Vzhledek k přepdokládanému nárůstu počtu stavů základní jednotky kvantového stavu (qudit) postačí k realizaci DP klasické kódování bitů na qubity (tj. qudity se dvěma stavy). Tudíž si lze tvorbu kvantového obodu představit jako analogii k tvorbě např. sčítačky pomocí hradel AND, XOR, NAND, OR a lze použít předlohy klasických binárních obvodů. Pokročilejší formy kvantového kódování čísel či pokročilejší formy simulace mohou být předmětem samostatného projektu. Ověření výpočtu se předpokládá pomocí simulace, např. IBM Qiskit nebo KIV simulátor, případně se lze pokusit o ověření na skutečném kvantovém počítači.

Téma vypsal: Doc. Ing. Tomáš Koutný, Ph.D. (UC 303)

Vypsáno pro akademický rok 2026/2027 dne: 2026-03-30

Rezervace tématu

Toto téma je zatím volné. Pokud o téma máte vážný zájem, vyplňte prosím následující formulář, kterým si téma zamluvíte (všechny položky jsou povinné).

Jméno a příjmení:

Studijní číslo: Email:

Aktualizováno 0