Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Υβριδικοί κβαντικοί-κλασικοί αλγόριθμοι και εφαρμογές σε προβλήματα βέλτιστου προγραμματισμού

Kalamarakis Theodoros

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Αυτή η εργασία εξερευνά υβριδικούς κβαντικούς-κλασικούς αλγόριθμους, εστιάζοντας στις εφαρμογές τους σε προβλήματα προγραμματισμού. Ξεκινά με την περιγραφή των θεμελιωδών αρχών της κβαντομηχανικής, συμπεριλαμβανομένου του ρόλου των qubits, των κβαντικών πυλών και της διεμπλοκής. Η μελέτη στη συνέχεια εξετάζει τα προβλήματα Quadratic Unconstrained Binary Optimization (QUBO) και τη σημασία τους στη συνδυαστική βελτιστοποίηση, αναδεικνύοντας τη χρήση κλασικών και κβαντικών μεθόδων όπως ο αλγόριθμος του Grover και η κβαντική ανόπτηση. Στη συνέχεια, παρουσιάζει αποδοτικά σχήματα κωδικοποίησης qubit για κβαντική βελτιστοποίηση, σχεδιασμένα να βελτιώνουν την αναπαράσταση και επεξεργασία δυαδικών προβλημάτων βελτιστοποίησης σε κβαντικούς υπολογιστές κοντινού μέλλοντος. Αυτά τα σχήματα αναλύονται μέσω θεωρητικής εξερεύνησης και πρακτικής δοκιμής σε κβαντικούς εξομοιωτές και κβαντικό υλικό, με έμφαση στα προβλήματα Max-Cut και Subset Sum. Ένα σημαντικό μέρος της διατριβής αφιερώνεται στον έξυπνο προγραμματισμό φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων (EV), δείχνοντας πώς η αποδοτική κβαντική βελτιστοποίηση μπορεί να διαχειριστεί αποτελεσματικά μεγάλης κλίμακας προγράμματα φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων. Η μελέτη συγκρίνει την απόδοση των κβαντικών αλγορίθμων έναντι των κλασικών προσεγγίσεων, παρουσιάζοντας αναλυτικά αποτελέσματα και γνώσεις από θορυβώδεις προσομοιώσεις και πραγματικές εκτελέσεις σε κβαντικές μονάδες επεξεργασίας (QPUs). Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι οι υβριδικοί κβαντικοί-κλασικοί αλγόριθμοι έχουν σημαντικές προοπτικές στην επίλυση σύνθετων προβλημάτων προγραμματισμού, προσφέροντας πιο αποδοτικές και κλιμακώσιμες λύσεις. Αυτή η εργασία συμβάλλει στη διαρκώς αυξανόμενη γνώση στις εφαρμογές κβαντικής πληροφορικής, παρέχοντας πρακτικά πλαίσια και μεθοδολογίες για μελλοντική έρευνα και βιομηχανικές εφαρμογές.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες