Generación de Código Clásico-Cuántico desde modelos UML

Abstract

La computación cuántica ha ganado mucho interés en los últimos años, gracias a su capacidad de resolver problemas prácticos que la computación clásica no puede abordar. Estas aplicaciones se conseguirán mediante el desarrollo de software cuántico, por lo que muchas organizaciones están iniciando proyectos para integrar este nuevo software en sus sistemas. Existen procesos de modernización software (basados en la ingeniería dirigida por modelos) para migrar desde/hacia los denominados sistemas software híbridos, que integran software clásico y cuántico. En este proceso ya se han abordado las fases de ingeniería inversa y restructuración, pero aún no se ha abordado la fase de ingeniería directa para estos sistemas. Este artículo presenta una técnica de generación de código desde modelos de diseño UML extendidos con un perfil cuántico. Se propone una transformación EGL que genera código Python y Qiskit, integrando así el código clásico y cuántico. La transformación se ha validado con éxito, de forma preliminar, con el diseño de un sistema híbrido para una aplicación financiera. Este trabajo completa el proceso de modernización cuántico, lo que facilitará la adopción de este nuevo paradigma en la industria.