Aprimoramento de algoritmos de feedback quântico baseados no controle de Lyapunov para preparação de estados quânticos

Esta dissertação investiga o aprimoramento do Algoritmo Quântico Baseado em Feedback (FQA) por meio de três frentes principais: o estudo das simetrias do Hamiltoniano, a redução da profundidade dos circuitos via agrupamento de camadas e o reescalonamento temporal da dinâmica. Na primeira frente, ana...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Rattighieri, Lucas Alexandre Marques [UNESP]
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2025
País:Brasil
Institución:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Repositorio:Repositório Institucional da UNESP
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:repositorio.unesp.br:11449/311707
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/11449/311707
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Computação quântica
Algoritmo quântico baseado em feedback
Redução de profundidade de circuitos quânticos
Quantum computing
Feedback-based quantum algorithm
Quantum circuit depth reduction
Descripción
Sumario:Esta dissertação investiga o aprimoramento do Algoritmo Quântico Baseado em Feedback (FQA) por meio de três frentes principais: o estudo das simetrias do Hamiltoniano, a redução da profundidade dos circuitos via agrupamento de camadas e o reescalonamento temporal da dinâmica. Na primeira frente, analisou-se como as simetrias do Hamiltoniano influenciam a evolução do algoritmo, destacando a preservação de setores simétricos e a importância da escolha do estado inicial. Essa análise foi realizada no modelo ANNNI, que apresenta diferentes simetrias e uma estrutura espectral rica. Na segunda frente, foi desenvolvida a abordagem LGA-FQA, que combina múltiplas camadas em uma única camada efetiva, reduzindo a profundidade dos circuitos e seus custos computacionais. Na terceira, introduziu-se o TR-FQA, que modifica a evolução temporal do algoritmo por meio de uma função de reescalonamento, acelerando a convergência e permitindo o uso de circuitos mais rasos. As abordagens LGA-FQA e TR-FQA foram avaliadas tanto no modelo ANNNI quanto no problema de otimização MaxCut. Os resultados evidenciam que essas abordagens mitigam limitações relacionadas à profundidade de circuitos e à degenerescência espectral, ampliando as possibilidades de aplicação dos algoritmos de feedback quântico.