Магістерські роботи (СПСКС)
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Перегляд Магістерські роботи (СПСКС) за Автор "Без`язичний, Максим Володимирович"
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Відкритий доступ Методи обробки інформації надпровідних гравіметрів на основі квантових обчислень(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Без`язичний, Максим Володимирович; Яценко, Віталій ОлексійовичАктуальність теми. Квантова фізика принесла в наше звичайне життя багато винаходів і технологій, без яких зараз важко уявити навколишній світ. Наприклад, лазер, який зараз використовується скрізь, від побутової техніки (лазерні нівеліри та інше) до високотехнологічних систем. Логічно було б припустити, що рано чи пізно хтось висуне ідею про те, що чому б не використовувати квантові системи для обчислень. І ось 1980 року це сталося. Про ідею квантових обчислень заговорив вперше відомий Р. Фейнман у доповіді на першій конференції з фізики обчислень, зазначивши, що неможливо моделювати еволюцію квантової системи на класичному комп'ютері ефективним способом. Він запропонував елементарну модель квантового комп'ютера, який зможе провести таке моделювання. Минуло приблизно 17 років з моменту ідеї до її першої реалізації в комп'ютері з двома кубитами – (1998 рік), і 21 рік до моменту, коли кількість кубитів збільшилася до 53-х (2019 рік). Також лише відносно нещодавно ми підійшли до того, щоб реалізувати те, про що говорив Фейнман, та навчитися моделювати найпростіші фізичні системи. Розвиток квантових обчислень йде повільно. Перед вченими та інженерами стоять дуже складні завдання, квантові стани дуже недовговічні і крихкі і, щоб зберегти їх досить довгий час для виконання обчислень, доводиться будувати саркофаги за десятки мільйонів доларів, в яких підтримується температура трохи вища за абсолютний нуль, і які максимально захищені від зовнішніх впливів. Далі ми проаналізуємо завдання та проблеми які ставить квантові обчислення перед людством, а також дослідимо можливі шляхи розвитку методів квантових обчислень на прикладі обчислення у гравіметрах. Об’єктом дослідження є квантові алгоритмів та методи обчислення інформації у надпровідних гравіметрах, можливість побудови групових дискретних автоматів на керуючих переходах квантової системи. Предметом дослідження є побудова квантових алгоритмів і можливість їх застосування для обчислення інформації у надпровідних гравіметрах. Мета роботи: проаналізувати проблематику процесів обчислення інформації у надпровідних гравіметрах, описати процес та побудову гравіметру. Дослідити існуючі квантові алгоритми, побудувати реалізацію квантового алгоритму, який зможе потенційно оптимізувати методи обчислення в гравіметрії. Змоделювати роботу алгоритму. Наукова новизна: Побудовано схему квантового алгоритму та змодельована його робота. Розглянута практична користь квантових алгоритмів у порівнянні з класичними. Запропоновано використання реалізованого алгоритма у сфері обчислення інформації для гравіметрії. Апробація роботи. Основні положення роботи були представлені та обговорювались на XIV науковій конференції магістрантів та аспірантів «Прикладна математика та комп’ютинг» ПМК-2021 (Київ, 17-19 листопада 2021 р.) та міжнародна науково-практична конференція “Topical issues of modern science, society and education” (Харків, 26 грудня 2021 р.). Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається з вступу, трьох розділів та висновків. У вступі подано загальну характеристику роботи, зроблено оцінку сучасного стану проблеми, обґрунтовано актуальність напрямку досліджень, сформульовано мету і задачі досліджень. У першому розділі розглянуто складові квантової системи. Дослідження принципів побудови дискретних автоматів на управляючих переходах квантової системи. У другому розділі міститься аналіз квантових алгоритмів та потенціальна користь в сфері розв’язку задач комбінаторики. Побудована блок схема квантового алгоритму та наведена по-крокова реалізація алгоритму на квантовій машині. Проаналізовано отриманий результат. У третьому розділі описано принципи роботи гравіметра та методи обробки інформації для гравіметрів. Запропоновано використання реалізованого алгоритма у сфері обчислення інформації для гравіметрії. У висновках представлені результати проведеної роботи. Робота представлена на 86 аркушах, містить посилання на список використаних літературних джерел.