Descripció del projecte
La tesi doctoral té com a objectiu principal proporcionar un marc formal per analitzar, proposar i comparar algoritmes d’optimització basats en la mecànica quàntica. Es tracta d’un camp de la física de gran rellevància en l’actualitat degut a la recent aparició de dispositius experimentals que permeten la implementació d’aquests algoritmes en hardware quàntic. La tesis ha d’establir quins són els criteris per resoldre, en general, l’optimització de funcions matemàtiques complexes.
L’objectiu del projecte és la optimització de funciones matemàtiques, amb aplicacions a nombrosos camps on l’alta eficiència hi juga un paper important. El punt de sortida dels algoritmes proposats és l’anàlisi de les dades que descriuen el problema. La tesi es realitza amb l’objectiu de proposar solucions quàntiques per ser executades en els dispositius quàntics basats en circuits superconductors construïts per Qilimanjaro. Actualment s’emprenen en aquests dispositius formulacions basades en funcions quadràtiques, i la formulació dels problemes s’haurà d’ajustar a aquesta important limitació.
L’annealing quàntic és un model de computació quàntica consistent en la tranformació de les condicions del sistema per modificar progressivament un estat quàntic. Al punt final d’aquest procés de transformació aquest estat codifica la solució d’un problema computacional. Les condicions per realitzar aquesta transformació correctament depenen del problema, i calen noves eines per analitzar les possibles trajectòries i dissenyar i seleccionar les més favorables. Aquest projecte ha de desenvolupar les eines per fer-ho i aplicar-ho després al dispositius experimentals fabricats per Qilimanjaro.
