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García de la Barrera Amo, Antonio

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García de la Barrera Amo

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University of Castilla-La Mancha, Spain

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Tema: Ingeniería De Software Cuántica ×

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    Generación automática de circuitos de prueba para la verificación de algoritmos cuánticos deterministas
    García de la Barrera Amo, Antonio; Serrano, Manuel A.; García-Rodríguez de Guzmán, Ignacio; Polo, Macario; Piattini Velthuis, Mario Gerardo. Actas de las XXVI Jornadas de Ingeniería del Software y Bases de Datos (JISBD 2022), 2022-09-05.
    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.
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    Artículo
    Desarrollo de aserciones clásicas cuánticas multi-cúbit
    García de la Barrera Amo, Antonio; García-Rodríguez de Guzmán, Ignacio; Serrano, Manuel A.; Galván, Yolanda; Polo, Macario. Actas de las XXVIII Jornadas de Ingeniería del Software y Bases de Datos (JISBD 2024), 2024-06-17.
    En este trabajo presentamos un enfoque sistemático para implementar aserciones básicas en circuitos cuánticos con el fin de verificar estados clásicos a través de cualquier número de cúbits. Nuestra metodología utiliza puertas cuánticas fundamentales disponibles en todas las plataformas de computación cuántica basadas en puertas. Mediante combinaciones estratégicas de estas puertas, construimos los comparadores "Igual a", "Distinto de", "Mayor que" y "Menor que". Al introducir comparadores de un solo cúbit y demostrar cómo pueden ampliarse para manejar múltiples cúbits, proporcionamos un método escalable para verificar estados clásicos en circuitos cuánticos. Este trabajo sienta las bases de procedimientos de comprobación robustos en computación cuántica, un factor crítico para el crecimiento y la fiabilidad continuos de este campo en rápido avance