量子算法
以下是量子算法:
肖尔算法
该算法描述了量子计算机如何通过利用量子叠加和纠缠来解决经典计算机无法高效解决的问题,其速度比经典计算机快指数倍。肖尔算法表明,某些目前被认为计算上不可行的类型的问题,可以使用量子技术更有效地解决。
格罗弗算法
洛夫·格罗弗在1996年提出了格罗弗算法,该算法为搜索未排序数据库提供了二次加速。格罗弗算法展示了量子计算在加速搜索过程和解决涉及大量数据搜索问题的潜力。
量子傅里叶变换 (QFT)
QFT是经典离散傅里叶变换的量子版本,在包括肖尔算法在内的多种量子算法中至关重要。它将量子态转换为其频率分量的叠加,从而促进了高效的量子计算。
西蒙算法
西蒙问题是第一个证明量子算法可以比任何其他经典计算机更快地解决问题的例子。
虽然该算法本身并没有太大的实际价值,但它启发了肖尔算法中的量子傅里叶变换,而肖尔算法是有史以来最著名的量子算法之一。
虽然该算法没有太多实际价值,但它启发了肖尔算法中的量子傅里叶变换(QFT),后者被认为是有史以来最流行的算法。
伯恩斯坦-瓦齐拉尼算法
1992年,伊森·伯恩斯坦和乌梅什·瓦齐拉尼发明了伯恩斯坦-瓦齐拉尼算法。
例如,如果我们得到一个隐藏的盒子,里面包含一个秘密数字。这个秘密数字由6位组成,每一位都是0或1。现在,如果我们被要求找出这个秘密数字是什么?
经典计算机可以通过计算n次函数来找到秘密数字,其中x = 2^i,而i将是0、1、2、3、……n-1的总和。
但是,通过在量子计算机上运行伯恩斯坦-瓦齐拉尼算法,我们只需一次尝试就能找出秘密数字,无论它有多大。
德意志-乔萨算法
1992年,大卫·德意志和理查德·乔萨发明了德意志-乔萨算法。它描述了与其他经典计算机和超级计算机相比,量子算法的速度有多快。
德意志-乔萨问题涉及一个隐藏的布尔函数,它输入一个位字符串,并且只返回0或1。该算法以一种总是正确的方式给出解决方案,只需要一个函数。它没有太多实际用途,但它特别是为了使量子计算更容易。