Вопросы к экзамену по дисциплине "Современные проблемы информатики и вычислительной техники" часть 2 Теоретические вопросы Первый принцип квантовой механики: события, амплитуды, бракет-нотация, нормирование коэффициентов а кубитах и регистрах. Второй и третий принципы квантовой механики (сложение и умножение амплитуд). Понятие множества базовых состояний, четвертый принцип квантовой механики (описание событий с помощью базовых состояний), гилбертово пространство, квантовая суперпозиция. Пятый принцип квантовой механики (условие для амплитуд переходов в базовые состояния). Понятие измерителя (observable) и шестой принцип квантовой механики (измерение состояния). Седьмой принцип квантовой механики (преобразования квантовых систем). Унитарные матрицы. Запись преобразований в матричной форме и в бракет-нотации. Квантовые регистры, преобразования над ними, переплетение. Квантовые вентили: основные типы и примеры применения. Классические вычисления с помощью квантовых цепей. Квантовый параллелизм. Задача Дойтша–Ёжи и её решение с помощью квантового компьютера. Задача нахождения периода функции и её решение с помощью квантового компьютера. Квантовый криптографический протокол установления секретного ключа. Квантовая телепортация. Задачи Построить квантовую цепь, реализующую булеву функцию f (a, b, c) = a OR b OR c. Построить квантовую цепь, реализующую булеву функцию f (a, b, c) = a OR (b AND c). Построить квантовую цепь, реализующую булеву функцию f (a, b, c) = a OR NOT (b AND c). Построить квантовую цепь, реализующую булеву функцию f (a, b, c) = a AND (b OR c). Построить матрицу, задающую вычисление функции y = 3x mod 5. Построить матрицу, задающую вычисление функции y = x^3 mod 7. Построить матрицу, задающую вычисление функции y = x + 3 mod 8. Построить матрицу, задающую вычисление функции y = 3x^2 mod 7. Продемонстрировать квантовый параллелизм при вычислении функции f (a, b) = a OR NOT b. Продемонстрировать квантовый параллелизм при вычислении функции f (a, b) = a AND b. Продемонстрировать квантовый параллелизм при вычислении функции f (a, b) = NOT a AND b. Продемонстрировать квантовый параллелизм при вычислении функции f (a, b) = NOT (a AND b).