top of page

פיזיקה/מדעי המחשב

אידיאה.png

תקציר העבודה

פיתוח מחשבים קוונטים מהווה אתגר משמעותי. מערכות קוונטיות, כגון ה-קיוביט, רגישות לרעש פיזיקלי שנובע מאינטראקציה עם הסביבה. רעש זה משבש מהלך החישוב ופוגע באמינות ודיוק התוצאות. לכן נדרש תהליך של אופטימיזציה (Optimal Control) על המערכות הקוונטיות כדי לייצר מערכות יציבות ועמידות בפני הרעש הנתון. אך נשאלת השאלה, אילו רכיבים חשוב לשנות ואילו פחות במהלך האופטימיזציה? האם יותר רכיבים יביאו בהכרח תוצאות טובות יותר? האם יש רכיבים שמשפיעים בפחות וכדאי לא להתייחס אליהם באופטימיזציה?

במסגרת המחקר, מטרתנו הייתה להשוואת בין שני ייצוגים שונים של הלייזר במערכת הקיוביט, הבסיס הגאוסיאני והבסיס הטריגונומטרי. כל ייצוג מתייחס לרכיבים שונים בלייזר. בחנו איזה בסיס הוא הטוב ביותר לביצוע האופטימיזציה והעמידות ברעש. באמצעות סימולציית Python שכתבנו, בוצעו כ500 הרצות אופטימיזציה ללייזרים שונים באמצעות שיטת CRABתחת השפעת רעש בטווח 10%. לבסוף ניתחנו את הביצועים הממוצעים לאחר האופטימיזציה והעמידות שלהם בפני הרעש הפיזיקלי.

הממצאים שלנו מעידים על כך שיש הבדל משמעותי בין שהבסיס הטריגונומטרי לבסיס הגאוסיאני בתוצאות האופטימיזציה. כאשר בממוצע היה יתרון מובהק לבסיס הטריגונומטרי שהראה עמידות טובה יותר בהשוואה לבסיס הגאוסיאני והראה שאופטימיזציה בעזרת יותר רכיבים לא תהיה בהכרח עמידה יותר.

אריאל שבתאי | האוניברסיטה העברית

תיכון ליד האוניברסיטה

אופטימיזציה של שערים לוגיים בחישוב קוונטי

מנחה אישי: דניאל טוריאנסקי

ראש המעבדה: ד״ר עדי פיק

מורה מלווה: אורלי מצר כהנא

bottom of page