Projeto evolutivo de circuitos combinacionais quânticos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Miranda Filho, Fernando Tenório de lattes
Orientador(a): Oliveira, Pedro Paulo Balbi de lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Presbiteriana Mackenzie
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://dspace.mackenzie.br/handle/10899/26585
Resumo: Enquanto os avanços em hardware quântico ocorrem em passos modestos, simuladores rodando em computadores clássicos permitem um avanço um pouco mais rápido na construção de algoritmos quânticos. Dada uma matriz unitária que efetue determinada operação, obter o circuito quântico equivalente de uma tarefa não trivial que pode ser modelada como um problema de busca. Uma abordagem genérica que torne possível a síntese automática destes circuitos permitiria não são o estudo e desenvolvimento de novos algoritmos, mas também avaliar o custo-benefício relacionado ao tamanho e complexidade do circuito. Um problema comum encontrado em trabalhos anteriores de o uso de portas quânticas controladas de unitárias gerais, em razão da dificuldade de implementação física de tais portas. Neste trabalho apenas portas controladas do tipo CNOT são utilizadas, resultando em circuitos mais próximos da realidade física. Um algoritmo evolutivo de proposto para decompor uma matriz unitária em uma sequência equivalente de portas quânticas. O método de testado para encontrar decomposições das unitárias de Toffoli, da transformada quântica de Fourier de dois qubits e da moeda para o caminhante quântico. Os resultados mostram que o algoritmo é efi ciente em encontrar as soluções, e que o problema da convergência prematura de evitado ao se utilizar populações que evoluem em paralelo