Grover's Search Algorithm

في هذا المشروع قمتُ بتطبيق أحد أهم خوارزميات الحوسبة الكمية، خوارزمية Grover، بهدف البحث عن القيمة العظمى داخل قائمة غير مرتّبة باستخدام مكتبة Qiskit. يعتمد المشروع على مبدأ تضخيم السعات الكمومية لتسريع عملية إيجاد النتيجة مقارنة بالخوارزميات التقليدية.

يشمل المشروع:

تصميم أوراكل (Oracle) قادر على تمييز القيمة العظمى عبر قلب طور الحالة المناظرة لها.

بناء دائرة كمومية كاملة تتضمن تهيئة الحالة، تطبيق خوارزمية Grover، ثم القياس للحصول على النتيجة.

محاكاة الدائرة باستخدام AerSimulator للحصول على توزيع الاحتمالات وتحليل أكثر حالة مرشّحة لتمثيل القيمة العظمى.

مقارنة الأداء بين خوارزمية Grover والمحرك التقليدي للبحث الخطي من حيث الوقت وتعقيد التنفيذ.

تحليل شامل لقيود محاكاة الخوارزميات الكمّية على الحواسيب الكلاسيكية وصعوبة التوسع مع زيادة عدد الكيوبتات.

يُظهر المشروع القدرة على:

التعامل مع مبادئ الحوسبة الكمية مثل العمليات أحادية ومتعددة الكيوبتات، الانعكاسات، تضخيم السعة، وبناء الدواﻻ الكمّية.

استخدام Qiskit في بناء وتحليل الدوائر الكمومية.

تطبيق خوارزميات متقدمة لحل مشاكل بحث معقدة.

المقارنة بين الأداء الكمي والكلاسيكي بشكل علمي ومنهجي.

هذا المشروع يعكس اهتمامي وخبرتي في الفيزياء، الحوسبة الكمية، والخوارزميات، ويبرهن على قدرتي على تحليل، تصميم، وبناء حلول متقدمة تعتمد على تقنيات حديثة.