QUAK: Quantum Program Analysis using Automata Toolkit

Kvantové počítače slibují řešení problémů, které nelze efektivně řešit klasickými
počítači. Zatímco některé problémy (např. faktorizace) jde řešit rychleji
kvantovými algoritmy, vývoj kvantových programů pro jiné problémy je extrémně
náročný z důvodu složitosti pochopení kvantových programů a usuzování nad nimi.
Existující přístupy pro jejich verifikaci, analýzu a simulaci mají omezenou
expresivitu, přesnost, škálovatelnost, nebo vyžadují značné manuální úsilí.
V tomto projektu se zaměříme na tato omezení prostřednictvím a) vývoje nových
formálních modelů schopných kompaktní reprezentace strukturovaných (množin)
kvantových stavů vyskytujících se v kvantových programech, založených na teorii
automatů; b) návrhu jazyků pro popis vstupních a výstupních podmínek v kvantových
programech, které budou jednoduché na použití, a algoritmů pro překlad do
formálních modelů a c) vytvoření nových efektivních algoritmů pro automatické
usuzování nad kvantovými programy, které, spolu s dvěmi předchozími cíly, posune
možnosti usuzování nad kvantovými programy na novou úroveň.