Aplicación

Arquitecturas de simulación cuántica en sistemas HPC

Quantic

Descripción del grupo:

La investigación de QUANTIC se centra en la aplicación de computadoras cuánticas a problemas científicos difíciles. Estos pueden formularse a partir de principios fundamentales o por una función de optimización efectiva. Usando nuevos algoritmos, abordan estos problemas optimizando los recursos dedicados a su solución. Además, explotan toda la potencia de los dispositivos clásicos actuales para desarrollar nuevas herramientas de simulación para sistemas cuánticos en sistemas HPC.

El grupo está compuesto por los siguientes investigadores: Artur García Sáez, Alba Cervera-Lierta, Axel Pérez Obiol Castaneda, Berta Casas I Font, David López Nuñez, José Ignacio Latorre Sentis, María Cea Fernández, Sergi Masot I LLima y Sergio Sánchez Ramírez.

Descripción de la actividad

Las actividades del grupo Quantic de BSC se centran por un lado en el diseño de nuevos algoritmos y por otro en la implementación de simuladores cuánticos en sistemas HPC. Las subtareas a realizar son las siguientes:

1. Desarrollo de simuladores HPC que permitan reproducir el comportamiento de algoritmos cuánticos usando la arquitectura paralelizada de los supercomputadores. Estos simuladores facilitarán a los desarrolladores el diseño de circuitos y algoritmos, reproduciendo el funcionamiento de ordenadores ideales (sin ruido), ofreciendo trazabilidad de los pasos a ejecutar, así como una referencia para los desarrollos experimentales.

2. Aplicación de estos simuladores y de otras arquitecturas híbridas clásico-cuánticas al desarrollo de algoritmos con aplicaciones a finanzas, química computacional, optimizaciones industriales y física fundamental.

Results

Pérez-Obiol, A.; Romero, A. M.; Menéndez, J.; Rios, A.; García-Sáez, A.; Juliá-Díaz, B.

Nuclear shell-model simulation in digital quantum computers Artículo de revista

En: Scientific Reports, vol. 13, 2023.

Resumen | Enlaces | BibTeX | Etiquetas: algorithms, quantic, quantum computing, simulations

Pérez-Obiol, A.; Masot-Llima, S.; Romero, A. M.; Menéndez, J.; Rios, A.; García-Sáez, A.; Juliá-Díaz, B.

Quantum entanglement patterns in the structure of atomic nuclei within the nuclear shell model pre-print

2023.

Resumen | Enlaces | BibTeX | Etiquetas: quantic

Casas, B.; Cervera-Lierta, A.

Multi-dimensional Fourier series with quantum circuits Artículo de revista

En: Physical Review A, vol. 107, iss. 5, pp. 15, 2023.

Resumen | Enlaces | BibTeX | Etiquetas: algorithms, quantic, quantumcircuits, quantumsimulation

Dawid, Anna; Arnold, Julian; Requena, Borja; Gresch, Alexander; Płodzień, Marcin; Donatella, Kaelan; Nicoli, Kim; Stornati, Paolo; Koch, Rouven; Büttner, Miriam; Okuła, Robert; Muñoz-Gil, Gorka; Vargas-Hernández, Rodrigo A.; Cervera-Lierta, Alba; Carrasquilla, Juan; Dunjko, Vedran; Gabrié, Marylou; Huembeli, Patrick; van Nieuwenburg, Evert; Vicentini, Filippo; Wang, Lei; Wetzel, Sebastian J.; Carleo, Giuseppe; Greplová, Eliška; Krems, Roman; Marquardt, Florian; Tomza, Michał; Lewenstein, Maciej; Dauphin, Alexandre

Modern applications of machine learning in quantum sciences pre-print

2022.

Resumen | Enlaces | BibTeX | Etiquetas: machine learning, quantic, quantum science, quantumsimulation