Número do Painel
Autor
Instituição
UFSC
Tipo de Bolsa
PIBIC/CNPq
Orientador
JERUSA MARCHI
Depto
DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA E ESTATÍSTICA / INE/CTC
Centro
CENTRO TECNOLOGICO
Laboratório
Grande Área / Área do Conhecimento
Ciências Exatas e da Terra /Ciências Exatas e da Terra
Sub-área do Conhecimento
Ciência da Computação
Titulo
Controle Quântico na Mitigação de Erros de Autômatos Finitos Quânticos
Resumo

A computação clássica vem chegando cada vez mais próxima dos limites da Lei de Moore, existem problemas complexos que são completamente inviáveis de serem solucionados por computadores clássicos. O paradigma de computação quântica tem a capacidade computacional necessária para resolver alguns problemas de forma muito mais eficiente, entretanto, sistemas quânticos ainda são extremamente instáveis e são muito difíceis de controlar adequadamente. Por esse motivo, existe uma grande demanda pelo desenvolvimento de técnicas para caracterizar e mitigar erros que atrapalham o uso da computação quântica. Este trabalho tem como objetivo implementar técnicas de controle quântico na mitigação de erros de decoerência em processos de computação de autômatos finitos quânticos. Para isso, a área de controle quântico em computadores quânticos de supercondutores foi investigada com o intuito de utilizar técnicas que calibram o hardware quântico e controlam a computação por meio portas lógicas quânticas otimizadas descritas na forma de pulsos de micro-ondas que são resistentes a erros de decoerência. As aplicações práticas consideram a utilização da interface IBM Quantum Experience e do kit de desenvolvimento de software Qiskit para a modelagem de sistemas quânticos em ambientes reais. Em complemento ao Qiskit, as ferramentas oferecidas pelo Q-CTRL Boulder Opal foram utilizadas para automatizar os processos de otimização do hardware quântico. Essa abordagem permitiu diminuir consideravelmente os erros na computação de longas palavras. Além de outras melhorias nas variações e previsibilidade dos erros, com palavras de tamanho 198 e 201, foi possível diminuir os erros absolutos nas probabilidades de aceitação, nessa mesma ordem, de 70.51% e 55.96% para 3.86% e 9.82% desconsiderando otimizações circuitais.

Link do Videohttps://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/239177
Palavras-chave
Computação Quântica, Controle Quântico, Autômatos Finitos Quânticos, IBM Qiskit, Q-CTRL Boulder Opal
ColaboradoresEduardo Willwock Lussi
Eduardo Inácio Duzzioni

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