Квантовые алгоритмы: возможности и ограничения

К концу XX века обнаружились неожиданные связи между информатикой и физикой. Оказалось, что эффективность решения многих задач обработки и передачи информации существенно зависит от законов физики. В частности, для вычислительных устройств, основанных на квантовых законах (квантовых компьютеров) существуют алгоритмы разложения целых чисел на простые множители, которые намного быстрее, чем все известные алгоритмы для компьютеров, основанные на законах классической физики.

Два основных вопроса, вытекающих из этих открытий: насколько велики возможности квантовых алгоритмов? возможно ли создание устройств, реализующих эти алгоритмы? Эти вопросы интенсивно изучались последние два десятилетия. Получены интересные частичные результаты, но до полных ответов еще очень далеко.

В данном курсе будет рассказано об основных идеях построения и анализа квантовых алгоритмов. Для понимания курса помимо базовых знаний по теоретической информатике крайне желательно знание основ линейной алгебры.