Description
Book SynopsisDieses Buch bietet dem Leser einen einfachen Einstieg in das Quantencomputing sowie in den Entwurf entsprechender Geräte. Die Autoren behandeln verschiedene Entwurfsaufgaben, die für das Quantencomputing wichtig sind, und stellen entsprechende Lösungen vor. Eine Besonderheit des Buches ist, dass diese Aufgaben und Lösungen explizit aus der Perspektive der Entwurfsautomatisierung diskutiert werden, d.h. unter Verwendung von cleveren Algorithmen und Datenstrukturen, die von der Entwurfsautomatisierungs-Community für konventionelle Logik (d.h. für elektronische Geräte und Systeme) entwickelt worden sind und nun für diese neue Technologie angewendet werden. Auf diese Weise können relevante Entwurfsaufgaben wesentlich effizienter als bisher durchgeführt werden, was zu Verbesserungen um mehrere Größenordnungen führt (in Bezug auf die Laufzeit und andere Entwurfsziele).
- Beschreibt den aktuellen Stand der Technik für den Entwurf von Quantenschaltungen, für deren Simulation und für deren Abbildung auf reale Hardware;
- Bietet eine erste umfassende Einführung in die Entwurfsautomatisierung für Quantencomputer, die sich mit praxisrelevanten Aufgabenstellungen befasst;
- Es richtet sich sowohl an die Quantencomputer-Gemeinschaft als auch an die Gemeinschaft der Entwurfsautomatisierung und zeigt, welche beeindruckenden Verbesserungen möglich sind, wenn man das Wissen beider Gemeinschaften kombiniert.
Table of ContentsEinführung.- Quantencomputer.- Entwurfsautomatisierungsmethoden für konventionelle Systeme.- Überblick über die Quantenschaltungssimulation.- Entscheidungsdiagramm-basierte Simulation.- Kombinierte Operationen in der DD-basierten Simulation.- Effiziente Implementierung der vorgeschlagenen DDs.- Genauigkeit und Kompaktheit der vorgeschlagenen DDs.- Entwurf boolescher Komponenten für Quantenschaltungen.- Funktionale Synthese.- Entwurfsablauf in einem Durchgang.- Abbildung von Quantenschaltungen auf NISQ-Bauelemente.- Minimale und nahezu minimale Ansätze.- Heuristischer Ansatz.- Ein spezieller heuristischer Ansatz für SU(4)-Quantenschaltungen.- Fazit.
