Digital-analog quantum computing and algorithms

Abstract

Esta tesis profundiza en el desarrollo e implementación de algoritmos cuánticos utilizando el paradigmadigital-analógico cuántico computacional (DAQC). Proporciona un análisis comparativo del rendimientode DAQC frente a los enfoques digitales tradicionales, particularmente en presencia de fuentes de ruidode los dispositivos cuánticos de escala intermedia ruidosos (NISQ) actuales. El paradigma DAQCcombina las fortalezas de la computación cuántica digital y analógica, y ofrece mayor eficiencia yprecisión para implementar algoritmos cuánticos en hardware real. La tesis se centra en la comparaciónde cuatro algoritmos cuánticos utilizando enfoques digitales y analógico-digitales, y los resultadosmuestran ventajas significativas a favor de estos últimos. Además, la tesis investiga el efecto deresonancia cruzada para lograr simulaciones hamiltonianas eficientes y de alta precisión. Los hallazgosindican que el paradigma digital-analógico es prometedor para aplicaciones prácticas de computacióncuántica. Su capacidad para ofrecer mayor eficiencia y precisión en la implementación de algoritmoscuánticos en hardware real es una ventaja significativa sobre los enfoques digitales tradicionales.