Kvanttitietokoneen toiminnan simulointi ja emulointi

Abstract

Tämän tutkielman tavoitteena on antaa lukijalle yleiskuva kvanttitietokoneiden toiminnasta, simuloinnin ja emuloinnin eroista sekä konkreettiset esimerkit kvanttitietokoneen toiminnan simuloinnista ja emuloinnista. Lisäksi tarkoitus on selventää syitä sille, miksi kvanttitietokoneiden toimintaa pyritään mallintamaan niiden rakentamisen sijaan. Johtopäätöksenä todetaan, että vaikka nykyisillä simulointi- ja emulointimenetelmillä ei merkittävää suorituskyvyn parannusta klassisiin tietokoneisiin nähden saada, mallintamalla saadaan tärkeää tutkimustietoa tehokkaampien mallinnusmenetelmien kehittämisestä.

This paper is meant to introduce reader to quantum computing, differences between simulation and emulation and to give examples on how to both simulate and emulate a quantum computer. In addition, it is meant to clarify why instead of building a quantum computer one would rather simulate or emulate it. Even though simulation or emulation doesn't give significant increases to computation power, modeling quantum computers this way gives important new information to development of new methrods of simulation and emulation.