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Generación automática de circuitos de prueba para la verificación de algoritmos cuánticos deterministas

La computación cuántica permitir+AOE acelerar exponencialmente el rendimiento de un amplio conjunto de problemas computacionales, como la criptografía, machine learning o la simulación química. Sin embargo, el potencial cuántico no es sólo una cuestión de hardware, sino también de software. Por lo tanto, este nuevo paradigma tiene un impacto aún por explorar en los procesos y técnicas de desarrollo de software, y la adaptación de la ingenie-ría de software clásica a los nuevos sistemas híbridos clásicos/cuánticos plantea un número importante de retos: es necesaria, por lo tanto, una nueva Ingeniería de Software Cuántica. En particular, y centrándose en la calidad del software cuántico, la verificación del software sigue siendo una cuestión de investigación abierta, ya que su novedad y complejidad hacen que el desarrollo del software cuántico sea un proceso particularmente propenso a errores. La mayoría de los enfoques actuales para la verificación basada en pruebas se basan en gran medida en simulaciones, lo que supone un problema debido a la falta de escalabilidad de los simuladores ejecutados en ordenadores clásicos. Para abordar esta carencia, definimos el concepto de +ACI-Caso de Prueba Cuántica+ACI, y a continuación presentamos un método para probar los circuitos cuánticos en máquinas reales, sin utilizar las funcionalidades de las pruebas de simulación, como el cálculo de la amplitud o la medida no destructiva. Esto se consigue mediante la generación automática de un Caso de Prueba Cuántica, que envuelve el circuito bajo prueba y realiza la verificación. También presentamos el proceso para ejecutar un conjunto de pruebas sobre un circuito con este método, junto con un ejemplo para ilustrar la técnica.