Группа японских ученых из Токийского университета решила не дожидаться появления по-настоящему работоспособных квантовых компьютеров и создала сверхбыстрый симулятор для отработки квантовых алгоритмов. Задача эта очень не простая. Например, известный квантовый алгоритм разложения больших чисел на простые множители, предложенный в 1994 году Питером Шором из AT&T, дает правильный результат только с высокой степенью вероятности, а поэтому требуются многократные повторения вычислений, чтобы повысить эту вероятность еще. Ясно, что моделирование квантовых битов, необходимых для выполнения таких многократных вычислений, приводит к громоздким классическим вычислениям.

Но японским ученым удалось найти способ избежать излишней сложности при моделировании квантового алгоритма Шора на классическом компьютере. Они назвали разработанный ими инструмент "квантовым индексным процессором" ("quantum index processor" - QIP), который работает во много раз быстрее обычного эмулятора. Ученые надеются, что их машина позволит решить многие проблемы в области квантовых вычислений, не тратя зря деньги "на квантовые мечтания".

Моделированием квантовых вычислений на классических компьютерах занимаются и другие группы исследователей. Можно назвать, например, проект Яна Притцкера (Yan Pritzker) Open Qubit (www.ennui.net/~quantum/index.shtml), стартовавший в 1998 году. Это открытое сообщество разработчиков ПО для моделирования квантовых вычислений. На сайте проекта можно скачать ряд продуктов, в частности, стабильную версию OpenQubit 0.2.0, позволяющую моделировать алгоритм Шора (ограничения только ресурсами компьютера). Кроме того, можно скачать (в формате PDF) теоретические статьи по квантовым вычислениям и их моделированию на классических компьютерах: "Моделирование квантовых вычислений на Intel-платформах" Яна Притцкера и "Моделирование квантовых компьютеров" Бернхарда Омера (www.ennui.net/~quantum/top_papers.shtml), а также другие полезные материалы.

Хороший обзор существующих на сегодняшний день симуляторов квантовых компьютеров дается в статье Джулии Уоллэс (Julia Wallace) "Симуляторы квантовых компьютеров: Обзор. Версия 2.1", доступной по адресу: citeseer.nj.nec.com/wallace99quantum.html.

Описание симулятора квантовых вычислений, разработанного SENKO Corporation: www.senko-corp.co.jp/qcs/qcp/qcpe.html.

Сергей САНЬКО,
q-n-q@kv.by