Квантовые вычисления становятся трансформационной вычислительной парадигмой, способной революционизировать оптимизацию проектирования и автоматизацию в широком спектре научных и инженерных дисциплин. Однако для исследования и разработки квантовых вычислений требуются существенные объемы ресурсов, поэтому особое значение на сегодняшний день приобретают возможности имитации квантовых алгоритмов. Цель статьи заключается в проведении сравнительного анализа современных методов эмуляции квантовых вычислений в автоматизированных системах управления технологическим процессом. Методы исследования включают системный и сравнительно-аналитический подходы, а также методы моделирования и контент-анализа научных публикаций. Кроме того, применялись приемы теоретического обобщения и сравнительного анализа существующих подходов к эмуляции квантовых вычислений в автоматизированных системах управления технологическими процессами. В ходе исследования представлен критический анализ вычислительных подходов для решения NP-трудных задач в автоматизированных системах управления технологическим процессом. Детально описаны достоинства и недостатки, принципы работы, ограничения и область целесообразного применения таких методов, как матричная эмуляция (метод вектора состояния), эмуляция на основе тензорных сетей, моделирование на основе стабилизаторов (Клиффордовы схемы), гибридная эмуляция (вариационные алгоритмы), метод квантовых траекторий. Обобщены реальные примеры промышленной реализации квантовой эмуляции на основе материалов компаний – технологических лидеров отрасли. Полученные результаты позволили прийти к выводу, что доминирующими на сегодняшний день являются гибридные вариационные алгоритмы. В настоящее время они выступают в качестве стандарта для решения прикладных промышленных задач. Также наблюдается четкая специализация методов эмуляции по типу решаемых задач.

Quantum computing is becoming a transformative computing paradigm capable of revolutionising design optimisation and automation across a wide range of scientific and engineering disciplines. However, the research and development of quantum computing requires significant resources, which is why the ability to simulate quantum algorithms is particularly important today. The purpose of this article is to conduct a comparative analysis of modern methods of emulating quantum computing in automated process control systems. The research methods include systematic and comparative-analytical approaches, as well as methods of modelling and content analysis of scientific publications. In addition, techniques of theoretical generalisation and comparative analysis of existing approaches to emulating quantum computing in automated process control systems were used. The study presents a critical analysis of computational approaches for solving NP-hard problems in automated process control systems. It describes in detail the advantages and disadvantages, operating principles, limitations, and areas of appropriate application of methods such as matrix emulation (state vector method), tensor network-based emulation, stabiliser-based modelling (Clifford circuits), hybrid emulation (variational algorithms), and the quantum trajectory method. Real-world examples of industrial implementation of quantum emulation based on materials from industry-leading technology companies are summarised. The results obtained led to the conclusion that hybrid variational algorithms are currently dominant. They are now the standard for solving applied industrial problems. There is also a clear specialisation of emulation methods according to the type of problem being solved.