Аннотация:Разработаны методы и алгоритмы математического моделирования квантовых опера-ций для задач создания элементной базы квантовых компьютеров.
Рассмотрены различные средства описания квантовых операций, в том числе метод операторной суммы, унитарное представление операций, представление посредством со-стояния Чоя – Ямилковского и соответствующей хи-матрицы, а также посредством операто-ра эволюции квантовой системы.
Представлены результаты моделирования важных в практическом отношении венти-лей, таких как SQiSW (квадратный корень из i-SWAP), контролируемое НЕ (CNOT), а также контролируемое Z- преобразование (CZ) с учётом различных механизмов декогерентизации, включая анализ деполяризующего квантового шума, а также процессов амплитудной и фазо-вой релаксации.
Рассмотрена задача исправления ошибок, связанных с переворотом фазы, а также за-дача анализа возникновения, поддержания и разрушения сцепленности при реализации двух- и многокубитовых операций.
Практическое значение проведенного исследования связано с обеспечением качества и эффективности квантовых информационных технологий.