Испанские ученые Хосе Латорре и Герман Сьерра разработали эффективный квантовый алгоритм вычисления пи-функции.
Пи-функция π (k) равна количеству простых (то есть делящихся на себя и на единицу) чисел, не превосходящих k. Данная функция является важнейшим элементом современной теории чисел.
В рамках работы ученые рассматривали систему из n кубитов - квантовых битов, способных находиться в суперпозиции двух состояний.
При помощи последовательного применения уже известных квантовых алгоритмов (например, алгоритм Гровера для поиска решения уравнений для булевых функций) удалось построить состояние, которое соответствует некоей суперпозиции всех простых чисел, не превосходящих 2n. Это состояние ученые назвали простым состоянием (prime state).
Ученые отмечают, что полученное состояние можно применить для подсчета количества простых чисел-близнецов - простых чисел, разность между которыми равна двум. Ученые пока не смогли определить, конечно или бесконечно множество таких чисел.
Исследователи утверждают, что их алгоритм выполняет вычисления гораздо эффективнее классических алгоритмов.
Напомним, что в минувшем году Нобелевскую премию по физике была присуждена французскому ученому Сержу Арошу и американскому исследователю Дэвиду Уайнленду за открытие экспериментальных методов измерения и манипулирования индивидуальными квантовыми системами.
