Primerjava programskih jezikov za programiranje sodobnih kvantnih računalnikovLikar, Roni (Avtor) Mraz, Miha (Mentor) kvantno računalništvoprimerjava kvantnih programskih jezikovimplementacija Shorovega algoritmaQ#CirqQiskitOceanJedro magistrske naloge vsebuje opis in primerjavo programskih jezikov za programiranje sodobnih kvantnih računalnikov. Podrobneje smo predstavili in primerjali programske jezike Q#, Cirq, Qiskit in Ocean. Za lažje razumevanje kvantnih programskih jezikov smo v magistrski nalogi najprej razložili osnovne koncepte kvantnega računalništva, kot so kubit, kvantna logična vrata in razlike med tehnologijami za realizacijo kvantnih računalnikov. Jezike smo podrobneje opisali in izpostavili njihove glavne značilnosti. Ena izmed vidnejših razlik je, da je Q# samostojen jezik, medtem ko so preostali trije razširitve programskega jezika Python. Zaradi tega je morda jezik Q# nekoliko kompleksnej ši v primerjavi z ostalimi, ki temeljijo na jeziku Python. Programski jeziki Q#, Cirq, Qiskit so namenjeni za programiranje kvantnih računalnikov, ki temeljijo na kvantnih logičnih vratih in uporabljajo imperativni način programiranja. Jezik Ocean je namenjen za programiranje adiabatnih kvantnih računalnikov, ki lahko rešujejo le določene optimizacijske probleme in uporablja deklarativni način programiranja. Magistrska naloga vsebuje tudi podroben opis Shorovega algoritma, s katerim lahko na kvantnih računalnikih faktoriziramo števila v logaritemski časovni kompleksnosti. Za boljšo primerjavo med programskimi jeziki smo algoritem tudi implementirali v programskih jezikih Q#, Cirq in Qiskit. Ker jezik Ocean ne podpira implementacije tega algoritma, smo namesto tega implementirali faktorizacijo števil z uporabo kriterijske funkcije, ki se bistveno razlikuje od predhodno navedenih implementacij. Na koncu smo predstavili izvajanje Shorovega algoritma na kvantnih računalnikih in izzive s katerimi smo se pri izvajanju programov srečali.20232023-09-14 14:40:00Magistrsko delo/naloga150181sl