1 of 13

Un salto cuántico con Python: experiencia en programación cuántica desde cero

por Jesús Huerta, Albert Solana

PyConES 2021

2 of 13

Ideas a compartir

Nuestra experiencia

Intro

Who are we?

3 of 13

Ideas a compartir

Nuestra experiencia

¿Qué es la computación cuántica?

Las propiedades cuánticas que destacan

- Superposición

- Interferencia

- Entrelazamiento

Ciencias que se combinan:

- fisica

- ingenieria de software

- matemáticas

- ingenieria hardware

Más los expertos en las diferentes disciplinas en las que puede aplicarse…

4 of 13

Ideas a compartir

Nuestra experiencia

¿Qué es la computación cuántica?

Las propiedades cuánticas que destacan

- Superposición

- Interferencia

- Entrelazamiento

Ciencias que se combinan:

- fisica

- ingenieria de software

- matemáticas

- ingenieria hardware

Más los expertos en las diferentes disciplinas en las que puede aplicarse…

5 of 13

Ideas a compartir

Nuestra experiencia

¿para qué sirve? O mejor dicho ¿para qué servirá?

Nuestro punto de partida novatos en programación cuántica 🡪 postgrado para formalizar conocimientos diversos

Algoritmos para los nuevos ordenadores cuánticos

Nuevos fármacos

Entender procesos físicos

Nuevos materiales

Logística

Sector financiero

CRIPTOGRAFIA!

METROLOGY

6 of 13

Ideas a compartir

Nuestra experiencia

Demo

Herramienta gráfica y QIBO

Quirk https://algassert.com/quirk

Herramientas destacadas:

- QIBO (demo/intro)

- IBM Quantum Experience (Composer and Lab) https://quantum-computing.ibm.com/

- Quirk https://algassert.com/quirk

Fotonics:

7 of 13

Ideas a compartir

Nuestra experiencia

resultado de postgrado en cuántica que parte de IBM Q (Qiskit) con framework en python

El proyecto: expectativa vs. experiencia

- En qué consiste? Qué conocimientos son necesarios?

  • utilidad de qcd (Quantum Channel Discrimination)
  • Leer papers de investigación
  • Mostrar/Acceso al código?

Quantum Amplitude Damping Channel

Discrimination

8 of 13

Ideas a compartir

Nuestra experiencia

¿Por qué python? lenguaje predominante por research y otros

En el postgrado estaba IBM, pero hubo otras necesidades que no cubría y tiramos de otras librerias python además de Qiskit

Ver https://www.nature.com/articles/d41586-021-00533-x

Inestabilidad por continua evolución del framework

La incertidumbre llevada al framework de desarrollo

  • Cambios a 3 semanas de entrega del proyecto: problema vs. oportunidad
  • no hay estándares – movimiento continuo

No python

9 of 13

Ideas a compartir

Nuestra experiencia

¿Por qué python? lenguaje predominante por research y otros

En el postgrado estaba IBM, pero hubo otras necesidades que no cubría y tiramos de otras librerias python además de Qiskit

Ver https://www.nature.com/articles/d41586-021-00533-x

Inestabilidad por continua evolución del framework

La incertidumbre llevada al framework de desarrollo

  • Cambios a 3 semanas de entrega del proyecto: problema vs. oportunidad
  • no hay estándares – movimiento continuo

10 of 13

Ideas a compartir

Nuestra experiencia

de 0 a 100 en 5 meses

QCD one-shot library

El ritmo de aprendizaje

11 of 13

Ideas a compartir

Nuestra experiencia

ciencia de datos, estructura de código y herramientas de visualización

Reaprovechamiento de conocimientos previos

  • QML

Hybrid

Algorithms

Data Science​

Cybersecurity

Cryptography

Communications

Software

Development

QML

Optimization

Finance

Chemistry

Material design

Visualization

Logistics

12 of 13

Ideas a compartir

Nuestra experiencia

Mercado laboral

13 of 13

@jesushuerta

@iamtxena