خوارزمية الكم

في الحوسبة الكمومية، خوارزمية الكم هي خوارزمية تعمل على نموذج واقعي للحساب الكمي، والنموذج الأكثر شيوعًا هو نموذج الدارة الكمومية للحساب، الخوارزمية الكلاسيكية (أو غير الكم) هي سلسلة محدودة من التعليمات، أو إجراء خطوة بخطوة لحل مشكلة، حيث يمكن تنفيذ كل خطوة أو تعليمات على جهاز كمبيوتر كلاسيكي، وبالمثل، فإن الخوارزمية الكمية هي إجراء خطوة بخطوة، حيث يمكن تنفيذ كل خطوة على الكمبيوتر الكمومي، على الرغم من أنه يمكن أيضًا تنفيذ جميع الخوارزميات الكلاسيكية على كمبيوتر كمومي، يُستخدم مصطلح الخوارزمية الكمية عادةً لتلك الخوارزميات التي تبدو كمومية بطبيعتها، أو تستخدم بعض السمات الأساسية للحساب الكمي مثل التراكب الكمومي أو التشابك الكمي. المشاكل التي لا يمكن فصلها باستخدام أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية تظل غير قابلة للتقرير باستخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية، ما يجعل الخوارزميات الكمية مثيرة للاهتمام هو أنها قد تكون قادرة على حل بعض المشكلات بشكل أسرع من الخوارزميات الكلاسيكية لأن التراكب الكمي والتشابك الكمي الذي تستغله الخوارزميات الكمومية على الأرجح لن يتم محاكاتها بكفاءة على أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية (انظر ). الخوارزميات الأكثر شهرة هي خوارزمية شور Shor للعومل، وخوارزمية جروفر Grover للبحث في قاعدة بيانات غير منظمة أو قائمة غير مرتبة. تعمل خوارزميات شور Shor بشكل أسرع من أفضل خوارزمية كلاسيكية معروفة للعومل، تعمل خوارزمية جروفر Grover بشكل تربيعي أسرع من أفضل خوارزمية كلاسيكية ممكنة للمهمة نفسها .