Título: | EVOLUINDO CÓDIGOS DE CORREÇÃO DE ERROS QUÂNTICOS | ||||||||||||
Autor: |
DANIEL RIBAS TANDEITNIK |
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Colaborador(es): |
THIAGO BARBOSA DOS SANTOS GUERREIRO - Orientador |
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Catalogação: | 28/JUN/2022 | Língua(s): | INGLÊS - ESTADOS UNIDOS |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | ||||||||||
Notas: |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=59800&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=59800&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.59800 | ||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||
Métodos computacionais se tornam essenciais diante de problemas complexos onde a intuição humana e métodos tradicionais falham. Trabalhos recentes apresentam redes neurais artificiais capazes de realizar eficientemente
tarefas intratáveis por algoritmos convencionais com o emprego de aprendizado
de máquina, tornando-se assim um dos métodos mais populares. Concomitantemente, algoritmos genéticos, inspirados pelos processos biológicos de seleção
natural e mutação, têm sido utilizados como método metaheurístico para encontrar soluções de problemas de otimização. Levantamos então a questão se
algoritmos genéticos possuem potencial para resolver problemas no contexto da
computação quântica, onde a intuição humana decresce à medida que os sistemas físicos crescem. Especificamente, nos concentramos na evolução de códigos
de correção de erros quânticos dentro do formalismo de códigos stabilizer. Ao
especificar uma função de fitness apropriada, mostramos que somos capazes de
evoluir códigos celebrados, como o código do Shor e o perfeito de 9 e 5 qubits
respectivamente, além de novos exemplos não antecipados. Adicionalmente,
comparamos com o método força bruta de busca aleatória e verificamos uma
crescente superioridade do algoritmo genético conforme aumenta-se o número
total de qubits. Diante dos resultados, imaginamos que algoritmos genéticos
possam se tornar ferramentas valiosas para desempenhar aplicações complexas
em sistemas quânticos e produzir circuitos sob medida que satisfaçam restrições impostas por hardware.
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