kvantekompleksitet

Kvantekompleksitet er et felt innen teoretisk datavitenskap og kvantefysikk som studerer ressursene som kreves for å utføre kvanteberegninger. Det fokuserer spesielt på hvor vanskelig det er å simulere kvantesystemer og hvilke typer problemer som kan løses effektivt av kvantedatamaskiner sammenlignet med klassiske datamaskiner. Feltet undersøker kompleksitetsklasser for kvanteberegninger, slik som BQP (Bounded-error Quantum Polynomial time), og hvordan de forholder seg til klassiske kompleksitetsklasser som P (Polynomial time) og NP (Nondeterministic Polynomial time).

Et sentralt spørsmål innen kvantekompleksitet er hvorvidt kvantedatamaskiner kan løse visse problemer eksponentielt raskere enn de beste kjente klassiske algoritmene. Eksempler på slike problemer inkluderer faktorisering av store tall (Shor's algoritme) og søk i usorterte databaser (Grover's algoritme). Studiet av kvantekompleksitet bidrar til å forstå de fundamentale grensene for beregning og potensialet for kvanteteknologi. Forskning innen dette området involverer utvikling av nye kvantealgoritmer, analysering av deres ressurspåkrevelser (som antall kvantebiter og logiske porter), og utforskning av begrensningene for hva kvantedatamaskiner kan og ikke kan oppnå.