Con la libreria QuantumSim, è possibile implementare una vasta gamma di algoritmi quantistici classici e fondamentali. Di seguito è riportato un elenco di alcuni degli algoritmi che possono essere facilmente realizzati:
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Descrizione: L'algoritmo di Grover è un algoritmo di ricerca quantistico che trova l'elemento marcato in un database non ordinato con una complessità di O(N)O(N), dove NN è il numero di elementi nel database.
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Descrizione: Questo algoritmo determina se una funzione booleana è costante o bilanciata con una singola valutazione della funzione, utilizzando l'interferenza quantistica.
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Descrizione: L'algoritmo di Bernstein-Vazirani trova un vettore segreto in una funzione lineare nascosta, utilizzando un singolo interrogativo, sfruttando le proprietà della sovrapposizione quantistica.
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Descrizione: Simon’s algorithm risolve un problema che prefigura l'algoritmo di Shor, trovando un periodo segreto di una funzione con un esponenziale vantaggio rispetto agli algoritmi classici.
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Descrizione: Quantum Phase Estimation è un algoritmo chiave per una serie di applicazioni, tra cui l'algoritmo di Shor e la simulazione quantistica. Determina la fase di un autovalore di un'operatore unitario.
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Descrizione: L'algoritmo di Shor è uno dei più celebri algoritmi quantistici, utilizzato per fattorizzare numeri interi in tempo polinomiale.
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Descrizione: La QFT è una versione quantistica della trasformata di Fourier discreta. È una componente fondamentale in molti algoritmi quantistici, tra cui l'algoritmo di Shor.
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Descrizione: Questo algoritmo permette di trasferire lo stato di un qubit da una posizione a un'altra senza trasferire fisicamente il qubit.
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Descrizione: L'Amplitude Amplification è una generalizzazione dell'algoritmo di Grover, utilizzata per amplificare l'ampiezza di stati desiderati in una sovrapposizione quantistica.
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Descrizione: Con questa libreria è possibile simulare dinamiche semplici di sistemi fisici quantistici, come l'evoluzione temporale di un sistema a due livelli.
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Descrizione: Un'estensione dell'algoritmo di Grover consente di trovare più soluzioni in un database non ordinato, utilizzando iterazioni multiple della diffusione di Grover.
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Descrizione: Il protocollo BB84 è un metodo per generare una chiave crittografica sicura tra due parti utilizzando la fisica quantistica.
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Descrizione: Questo algoritmo è utilizzato per determinare la similarità tra due stati quantistici.