The purpose of this study is to substantiate the prospects of using quantum computers for the needs of modern society. So, in the article is given the interpretation of the basic concepts of quantum mechanics, are noted the main disadvantages and certain advantages of the using of quantum computers for ultrafast solutions of public important problems. In addition, is given the general information about the successful attempts to the development of quantum computers, in particular, by IBM, Intel, Google, Microsoft, and the openness of cloud access to them. As a further direction of research is considered the development of a methodology of quantum programming trainings for high-school students.
У статті окреслено критерії вибору хмаро орієнтованої платформи для опанування основ квантової інформатики учнями профільної (старшої) школи: кросбраузерність; інтуїтивно зрозумілий інтерфейс; можливість вільного (безоплатного) доступу; доступ без реєстрації та спрощена реєстрація; наявність систематизованої довідкової системи з прикладами; підтримка розвитку середовища розробником; підтримка роботи у персональному освітньому середовищі; підтримка роботи з квантовими алгоритмами у графічному режимі; автоматичне конвертування квантових алгоритмів з графічного формату у текст програмного коду; підтримка україномовної локалізації; наявність мобільного застосунку; адаптивний дизайн. Проаналізовані можливості платформ для реалізації квантових алгоритмів від компаній: Microsoft, QuTech, Amazon Braket, IBM. Обґрунтовано вибір хмаро орієнтованої платформи IBM Quantum. Описано роботу в IBM Quantum Composer та IBM Quantum Lab. Представлено інформацію про квантові операції та гейти: позначення їх в IBM Quantum Composer та IBM Quantum Lab; матрицю гейта; призначення гейта. Наведено приклад реалізації квантової телепортації у вигляді схеми та програми.
The article defines the criteria for choosing a cloud-based platform for mastering the basics of quantum informatics by students of a specialized (high) schools: cross-browser; intuitive interface; the possibility of free access; access without registration and simplified registration; the presence of a systematized reference system with examples; support for the development of the environment by the developer; support for working in a personal educational environment; support for working with quantum algorithms in graphical mode; automatic conversion of quantum algorithms from graphic format to program code text; support for the Ukrainian-language localization; availability of a mobile application; responsive design. The possibilities of platforms for implementing quantum algorithms from the following companies are analyzed: Microsoft, QuTech, Amazon Braket, IBM. The choice of the IBM Quantum cloud-based platform is justified. Work at IBM Quantum Composer and IBM Quantum Lab is described. Information about quantum operations and gates is presented: their designation in IBM Quantum Composer and IBM Quantum Lab, the gate matrix, and the purpose of the gate. An example of implementing quantum teleportation in the form of a circuit and program is given.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.