Caratterizzazione teorica e realizzazione sperimentale di una quantum to quantum bernoulli factory.

Anno
2021
Proponente Francesco Hoch - Assegnista di ricerca
Sottosettore ERC del proponente del progetto
PE2_10
Componenti gruppo di ricerca
Componente Categoria
Fabio Sciarrino Aggiungi Tutor di riferimento (Professore o Ricercatore afferente allo stesso Dipartimento del Proponente)
Abstract

Nel campo dell'informatica quantistica, oltre all'hardware, è necessario sviluppare anche la controparte software, infatti per avere un vantaggio quantistico effettivo non è sufficiente tradurre l'algoritmo risolutivo nel dominio quantistico ma è necessario ripensarlo completamente. In questo contesto c'è sempre la ricerca di nuove routine, cioè algoritmi che non hanno un'applicazione immediata ma che risolvono problemi sufficientemente generali da essere utili come componenti di algoritmi più grandi. Recentemente è stata portata all'attenzione una nuova routine chiamata Quantum Bernoulli factory.
Classicamente una Bernoulli factory è un algoritmo che simula esattamente una distribuzione Bernoulli da un'altra distribuzione di Bernoulli incognita di modo che ci sia una relazione predeterminata tra la probabilità della distribuzione in uscita e quella in ingresso.
Varie generalizzazioni quantistiche sono state proposte in cui l'ingresso o l'uscita sono sostituiti dai qubit. In particolare siamo interessati alla versione completamente quantistica in cui sia l'ingresso che l'uscita sono quantistiche. In letteratura è presente una caratterizzazione completa dello spazio delle funzioni simulabili da una quantum to quantum Bernoulli factory ma nessuna implementazione sperimentale che ne implementi una generica.
In questa ricerca dal lato teorico si vuole trovate degli algoritmi efficienti per implementare una data Quantum Bernoulli factory dal lato pratico implementare sperimentalmente i blocchi base, mostrando la loro componibilità per costruirne una generica.

ERC
PE2_10, PE6_4
Keywords:
OTTICA QUANTISTICA, COMPUTAZIONE QUANTISTICA, INFORMAZIONE QUANTISTICA, ALGORITMI

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