Resumen

La emulación de hardware de sistemas cuánticos puede imitar de manera más eficiente el comportamiento paralelo de las computaciones cuánticas, permitiendo así una mayor aceleración del procesamiento que las simulaciones de software. En este artículo se propone un método eficiente de emulación de hardware que emplea una arquitectura de hardware serie-paralelo dirigida a matrices de compuertas programables en campo (FPGA, por sus siglas en inglés). La transformada cuántica de Fourier y la búsqueda de Grover son elegidas como estudios de caso en este trabajo, ya que son el núcleo de muchos algoritmos cuánticos útiles. El trabajo experimental muestra que, con la arquitectura de emulación propuesta, se logra una reducción lineal en la utilización de recursos en comparación con las implementaciones en serie propuestas en trabajos anteriores. El trabajo propuesto contribuye a la formulación de un marco de emulación de FPGA de referencia de prueba de concepto con optimización en los diseños de la ruta de datos que pueden ser ampliados para emular circuitos cuánticos práct

• Materias:Sistemas operativos Emulación de computación Codificador convolucional Sistemas reconfigurables Módulos para procesadores
• Subjects:Operating systems Computer emulation Convolutional encoder Reconfigurable systems Processor modules
• Palabras claves:Emulación de hardware; Sistemas cuánticos; Aceleración de velocidad de procesamiento; FPGA; Algoritmos cuánticos; Utilización de recursos
• Keywords:Hardware emulation; Quantum systems; Processing speed-up; FPGA; Quantum algorithms; Resource utilization