Implementation of Grover's algorithm to find the solution of a simplified Sudoku game using a quantum computer

Abstract

In the thesis we will focus on defining basics of quantum information theory. We will focus on building block of quantum computers, qubit, entangling qubits and respective mathematical rep- resentation. We will define quantum gates and how the qubits are affected by certain gates. The second part will be about theoretical description of Grover’s algorithm, deriving optimal number of iterations of the algorithm, composing a quantum circuit for performing the algorithm. Lastly, we will implement the algorithm for 2 tasks.

V této práci se zaměříme na definování základních pojmů kvantové informatiky. Zaměříme se na základní jednotku qubit, propojování qubitů a příslušnou matematickou reprezentaci, definujeme si kvantové brány a jejich působení na jednotlivé qubity či skupiny qubitů. Druhou část bude tvořit teoretické popsání Groverova algoritmu, odvození optimálního počtu iterací algoritmu, způsob tvorby kvantového obvodu pro tento algoritmus a v poslední řadě implementujeme tento algoritmus na dva problémy.