量子演算法
以下是量子演算法:
肖爾演算法
該演算法描述了量子計算機如何透過利用量子疊加和糾纏來解決經典計算機無法高效解決的問題,其速度比經典計算機快指數倍。肖爾演算法表明,某些目前被認為計算上不可行的型別的問題,可以使用量子技術更有效地解決。
格羅弗演算法
洛夫·格羅弗在1996年提出了格羅弗演算法,該演算法為搜尋未排序資料庫提供了二次加速。格羅弗演算法展示了量子計算在加速搜尋過程和解決涉及大量資料搜尋問題的潛力。
量子傅立葉變換 (QFT)
QFT是經典離散傅立葉變換的量子版本,在包括肖爾演算法在內的多種量子演算法中至關重要。它將量子態轉換為其頻率分量的疊加,從而促進了高效的量子計算。
西蒙演算法
西蒙問題是第一個證明量子演算法可以比任何其他經典計算機更快地解決問題的例子。
雖然該演算法本身並沒有太大的實際價值,但它啟發了肖爾演算法中的量子傅立葉變換,而肖爾演算法是有史以來最著名的量子演算法之一。
雖然該演算法沒有太多實際價值,但它啟發了肖爾演算法中的量子傅立葉變換(QFT),後者被認為是有史以來最流行的演算法。
伯恩斯坦-瓦齊拉尼演算法
1992年,伊森·伯恩斯坦和烏梅什·瓦齊拉尼發明了伯恩斯坦-瓦齊拉尼演算法。
例如,如果我們得到一個隱藏的盒子,裡面包含一個秘密數字。這個秘密數字由6位組成,每一位都是0或1。現在,如果我們被要求找出這個秘密數字是什麼?
經典計算機可以透過計算n次函式來找到秘密數字,其中x = 2^i,而i將是0、1、2、3、……n-1的總和。
但是,透過在量子計算機上執行伯恩斯坦-瓦齊拉尼演算法,我們只需一次嘗試就能找出秘密數字,無論它有多大。
德意志-喬薩演算法
1992年,大衛·德意志和理查德·喬薩發明了德意志-喬薩演算法。它描述了與其他經典計算機和超級計算機相比,量子演算法的速度有多快。
德意志-喬薩問題涉及一個隱藏的布林函式,它輸入一個位字串,並且只返回0或1。該演算法以一種總是正確的方式給出解決方案,只需要一個函式。它沒有太多實際用途,但它特別是為了使量子計算更容易。