양자컴퓨팅 시뮬레이터

작성자 이종원
학과 또는 소속(회사명) 컴퓨터공학과
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넘파이를 기반으로 한 양자컴퓨터의 양자 회로 시뮬레이터입니다. 18개의 단일, 다중 양자게이트를 지원하며 일반적인 컴퓨터 기준으로 평균 12큐비트까지 안정적으로 시뮬레이션 할 수 있습니다. 최근 속도 문제를 개선하기 위해 numpy에서 pytorch로 교체하는 작업을 진행하였으며 그 결과 속도가 크게 향상 되어 그래픽 카드 사용시 최대 15큐비트까지 시뮬레이션 할 수 있게 되었습니다. 기존 소프트웨어는 라이브러리 형태로 사용할 수 있는 방향으로 진행 되었으며 최근 이를 gui환경에서 실행 할 수 있도록 업데이트 하였습니다. 해당 프로젝트로 2022년 pycon korea에서도 발표를 진행하였으며 동영상 링크를 통해 만나보실 수 있습니다.

프로젝트에 사용된 언어 및 개발 환경
- python, numpy, pytorch, matplotllib, pyqt5 등 사용
- pycharm ide 사용

지원하는 양자 게이트
- 단일 양자 게이트: I, H, X, Y, Z, S, T, U3, RX, RY, RZ, √????????????게이트
- 다중 양자 게이트: CNOT, CY, CZ, CS, SWAP, TOFFOLI 게이트

<주요 기능>
1. 양자 회로를 초기화 하고 양자 상태에 다양한 양자 게이트를 적용시킬 수 있다.
2. 양자상태를 측정하고 시각화 할 수 있다.
3. 그로버 알고리즘, 도이치-조사 알고리즘, 양자 난수 생성 알고리즘을 간단히 적용할 수 있는 기능을 제공한다.
4. 양자 컴퓨팅 시뮬레이션을 gui환경에서 진행 할 수 있다.

양자컴퓨팅 시뮬레이터

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게시 : 2022년 11월 14일
이종원 컴퓨터공학과

양자컴퓨팅 시뮬레이터

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게시 : 2022-11-14

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이종원

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