kth.sePublikationer KTH
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
A comparative study on Shor’s quantum algorithm and classical integer factorization algorithms based on runtime and accuracy
KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
2025 (Engelska)Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)Alternativ titel
En jämförande studie av Shors algoritm och klassiska heltalsfaktoriseringsalgoritmer baserat på exekveringstid och noggrannhet (Svenska)
Abstract [en]

Quantum computing has sparked much interest and discussion in recent years due to its potential in speeding up computations and algorithms that can revolutionize multiple technical fields. In this study, we have used a quantum integer factorization algorithm and compared it with classical algorithms in terms of runtime and accuracy. In particular, the comparison involved Shor’s algorithm against Trial division and Pollard’s Rho algorithm for factoring the integer N = 15. IBM’s Qiskit library in Python was used to implement and simulate the quantum circuits necessary to run Shor’s algorithm. The Shor’s implementation was coded specifically for factoring N = 15 due to larger integers requiring significantly more resources to simulate. It was found that Shor’s algorithm was slower and less accurate than the classical counterparts. This was due to using a simulator instead of real quantum hardware and only being able to run the algorithm on a small integer value such as N = 15. However, in the future, if a similar study is conducted on real quantum hardware and on larger integers, it is possible that the results will be vastly different.

Abstract [sv]

Kvantberäkningar har väckt mycket intresse och diskussion under de senaste åren på grund av dess möjligheter att effektivisera beräkningar och algoritmer inom flera tekniska områden. I denna studie har vi använt en kvantalgoritm för faktorisering av heltal och jämfört denna med klassiska algoritmer utifrån ex-ekveringstid och noggrannhet. Jämförelsen i fråga involverade Shors algoritm gentemot Trial division (eng.) och Pollards Rho-algoritm för att faktorisera heltalet N = 15. IBM:s Qiskit bibliotek i Python användes i syfte att implementera och simulera kvantkretsarna som var nödvändiga för att köra Shors algoritm. Implementationen av Shors algoritm kodades specifikt för faktorisering av N = 15 på grund av att simuleringen av större heltal kräver betydligt mer resurser. Det visade sig att Shors algoritm var långsammare och mindre precis än de klassiska algoritmerna. Detta orsakades till följd av att en simulator användes istället för faktisk kvanthårdvara och att faktoriseringen tillämpades på ett litet heltalsvärde som N = 15. Dock, om en liknande framtida studie genomförs på kvanthårdvara och på större heltal skulle det vara möjligt att resultaten blir betydligt olika.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2025. , s. 33
Serie
TRITA-EECS-EX ; 2025:310
Nationell ämneskategori
Data- och informationsvetenskap
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-367649OAI: oai:DiVA.org:kth-367649DiVA, id: diva2:1985720
Handledare
Examinatorer
Tillgänglig från: 2025-08-05 Skapad: 2025-07-27 Senast uppdaterad: 2025-08-05Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(767 kB)172 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 767 kBChecksumma SHA-512
68519ebf5196567e7748bd5850b8d16686665a165ea2d9e9da1311bad3a008ec8eecf89ceb19c8ffdca343ab1af665ac18c92f5905ebfbaf922e6e2d6fd01858
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Av organisationen
Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)
Data- och informationsvetenskap

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 174 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 327 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf