Sou estudante de graduação em ciência da computação e atualmente estou planejando meu projeto de graduação. Eu preciso de algumas idéias no campo da computação quântica. qualquer ajuda?
14
Sou estudante de graduação em ciência da computação e atualmente estou planejando meu projeto de graduação. Eu preciso de algumas idéias no campo da computação quântica. qualquer ajuda?
Respostas:
Publiquei algumas idéias de projetos da teoria da complexidade quântica em http://scottaaronson.com/blog/?p=471
(Mas cuidado, muitos destes problemas estão abertos há anos! Minha sugestão para um projeto de graduação seria interromper um pedaço de um dos problemas.)
fonte
Um projeto que eu sugeriria é o seguinte: tente desenvolver um algoritmo quântico baseado na caminhada aleatória quântica para programação linear. Para o projeto, você deve primeiro aprender alguns fatos básicos sobre passeios aleatórios quânticos e como eles são úteis algoritmicamente, segundo sobre algoritmos aleatórios do tipo simplex e terceiro tentando combinar os dois. A parte 3 é muito ambiciosa e eu não sei se alguma coisa proveitosa pode ser dita, mas as partes 1 e 2 já são boas para um projeto de graduação.
fonte
Os resultados do DWaves com a pesquisa de imagens são um pouco estranhos. Atualmente, não há fortes evidências de que os dispositivos da DWave não possam ser simulados com eficiência. Isso foi discutido detalhadamente em vários blogs (para Scott Aaronson e Dave Bacon já cobriram a DWave várias vezes).
Agora, deixando isso de lado, há um grande número de projetos em potencial, dependendo de qual aspecto da computação quântica você está interessado. Também depende do nível de seu conhecimento sobre mecânica e física quântica. As questões do tipo arquitetura geralmente se tornam bastante físicas, pois as limitações experimentais desempenham um papel importante na determinação de quais problemas vale a pena examinar. Algoritmos e complexidade das comunicações são muito mais áreas orientadas para o CS.
Existem vários modelos diferentes de computação quântica e existem barreiras mais acentuadas à entrada de alguns do que de outros. A computação quântica adiabática e topológica tende a ser um pouco mais difícil de entrar do que o modelo de circuito e o modelo de computação baseado em medição.
Um problema em que tive sucesso com um aluno de verão trabalhando foi aproximar os limites de tolerância a falhas para vários códigos de correção de erros por simulação. Isso é algo que tem uma barreira relativamente baixa à entrada. Outra idéia é examinar esquemas de autômatos celulares quânticos para tarefas de finalidade especial (codificação, medição, preparação de estados).
Você mencionou o aprendizado de máquina; portanto, talvez você queira usar a programação evolutiva para desenvolver circuitos quânticos para vários problemas simples. Eu brinquei com isso algumas vezes e parece que você pode ter um comportamento bastante agradável (por exemplo, regras de pesquisa em evolução).
Eu poderia continuar listando idéias aleatórias que podem fazer um projeto adequado, mas se você puder dar uma idéia maior sobre a área em que está interessado, acho que obterá respostas melhores. Uma pergunta fundamental pode ser simplesmente: você está interessado em um projeto de codificação, um sobre design de hardware, outro sobre teoria pura, etc.? Dependendo do caminho que você deseja seguir, haverá várias possibilidades.
fonte
Sugiro algo como fornecer as ferramentas atuais de desenvolvimento da computação quântica (como a libquantum) com a capacidade de tirar proveito das GPUs habilitadas para CUDA para acelerar as simulações. A computação quântica trata mais ou menos de álgebra linear, isto é, operações matriciais e vetoriais, para as quais as GPUs foram projetadas em primeiro lugar.
fonte
Linguagens temáticas de computação quântica, como QCL, foram criadas para projetos de tese. De fato, todas as linguagens baseadas em computação quântica que eu já vi implementadas na Web foram feitas para projetos de tese. Você também pode tentar codificar um emulador quântico. No livro "Computação quântica para cientistas da computação", eles fornecem exercícios de programação que, coletivamente, se somam a esse emulador.
fonte
Não sei como isso será útil, mas talvez ele ofereça alguma orientação.
Na primavera de 2009, Sasha Razborov ministrou um curso sobre computação quântica. O site do curso contém algumas idéias de "projeto", bem como referências a alguns documentos quânticos seminais.
Os "projetos" na página são realmente apenas "problemas de lição de casa mais envolvidos", portanto, provavelmente não são adequados para uma tese de nível superior, nem levarão 11 meses. No entanto, esses problemas e / ou algumas das referências podem gerar boas idéias para você.
fonte