摘要:
本文在GNU/Linux 平台上基于Libquantum C 编译的环境实现了比QSS(Quantum System Simulator)精度高的量子绝热SAT(satisfiability problem)算法。通过选择Ising 模型的一个简化的Hamiltonian 量,在量子绝热SAT 算法中的精度得到进一步的加强。 第二章,介绍了量子力学的有关知识。 第三章,介绍了量子计算中的有关知识。首先介绍了量子计算机中的基本信息表示(量子位和测量),然后介绍了用于完成量子计算的量子门,最后介绍了量子并行性。 第四章,介绍量子绝热计算与模拟实验结果。首先介绍量子绝热定理,然后介绍量子绝热SAT 演化构造思想和构造元素问题Hamiltonian量和初始Hamiltonian 量,它们的线性组合构成演化Hamiltonian 量。最后给出我们的问题Hamiltonian 量的定义及简化Hamiltonian 量的选取,通过QSS 论文中的三个例子给出QSS、量子绝热SAT 算法和选择Ising模型的一个简化的Hamiltonian 量。给出了量子绝热SAT 算法的模拟实验结果。实验结果表明,在求解精度方面,量子绝热SAT 算法对规模较小的问题,和QSS 相比,精度有明显的提高。随问题的规模的增大,精度有所增加,但提高的幅度有所减小。而选择Ising 模型的一个简化的Hamiltonian 量的量子绝热SAT 算法和原算法相比,精度有明显的提高。 由于SAT 问题是理论计算机科学中的一个重要问题,因此该问题和算法对研究人工智能系统及计算理论有着十分重要的作用。
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