Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
https://hdl.handle.net/20.500.12104/104776
Registro completo de metadatos
Campo DC | Valor | Lengua/Idioma |
---|---|---|
dc.contributor.advisor | Cruz Herrera, Ma. Hidalia | |
dc.contributor.advisor | Hernández Rubio, Fabiola Jaqueline | |
dc.contributor.advisor | Nava Razon, Tonatiuh Guadalupe | |
dc.contributor.author | Bañuelos Aquino, José David | |
dc.date.accessioned | 2024-09-18T14:54:23Z | - |
dc.date.available | 2024-09-18T14:54:23Z | - |
dc.date.issued | 2023-11-16 | |
dc.identifier.uri | https://wdg.biblio.udg.mx | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.12104/104776 | - |
dc.description.abstract | Existe un auge en la investigación de la computación derivada de la búsqueda de mejores métodos que permitan procesar grandes volúmenes de datos, actualmente se busca la miniaturización de los transistores que componen los microprocesadores para tener la mayor capacidad de procesamiento en el menor espacio, por otro lado en los centros de datos se recurre a la interconexión de computadoras para generar clústeres que permitan disponer de grandes capacidades de cómputo y de la generación de algoritmos que permitan utilizarlos de la manera más efectiva posible. Sin embargo, la miniaturización de los transistores no puede rebasar el límite de los 10-18 metros que corresponde a una escala atómica, en el límite por debajo de la longitud de onda De Broglie comienza a regir la mecánica cuántica. ?=h ? En física clásica se considera a los objetos como partículas puntuales (cuerpos con radio pequeño comparado con la distancia que los separa) y se estudian las variables físicas por medio de vectores, en cambio en cuántica se observa a las partículas como ondas cuyas variables físicas se estudian mediante operadores. En la vida cotidiana no observamos los efectos ondulatorios de las partículas debido a que la constante de Planck tiene un valor muy diminuto. En contraste, los centros de datos mientras más grandes sean presentan los siguientes problemas: Donde: • h = 6.626x10-34 J*s • p = momento lineal de la partícula En física clásica se considera a los objetos como partículas puntuales (cuerpos con radio pequeño comparado con la distancia que los separa) y se estudian las variables físicas por medio de vectores, en cambio en cuántica se observa a las partículas como ondas cuyas variables físicas se estudian mediante operadores. | |
dc.description.tableofcontents | Índice Índice ..........................................................................................................................................2 Índice de tablas ...........................................................................................................................6 Índice de figuras..........................................................................................................................6 Índice de ecuaciones ...................................................................................................................8 Introducción. .............................................................................................................................10 Capitulo I. Problemática y/o contexto del problema. ...............................................................13 1.1 Planteamiento del problema. .......................................................................................13 1.1.1 Qubit 101. ............................................................................................................13 1.1.2 Microsoft Q#........................................................................................................14 1.1.3 IBM Quantum composer......................................................................................14 1.1.4 Quantum Inspire...................................................................................................14 1.1.5 GAMA. ................................................................................................................14 1.2 Pregunta de investigación............................................................................................16 1.3 Objetivos. ....................................................................................................................16 1.3.1 Objetivo general...................................................................................................16 1.3.2 Objetivos particulares. .........................................................................................16 1.4 Justificación.................................................................................................................17 1.4.1 Relevancia social. ................................................................................................17 1.4.2 Relevancia académica. .........................................................................................17 1.4.3 Relevancia en la industria. ...................................................................................17 1.5 Hipótesis......................................................................................................................17 1.6 Cierre...........................................................................................................................18 Capítulo 2 Marco teórico. .........................................................................................................19 2.1 Antecedentes. ..............................................................................................................19 2.1.1 Mecánica cuántica................................................................................................19 2.1.2 La notación Dirac.................................................................................................23 2.1.3 El espacio de los estados......................................................................................24 2.1.4 Teoría cuántica de la información........................................................................25 Superposición cuántica. ....................................................................................................26 Entrelazamiento cuántico..................................................................................................26 2.1.5 El qubit.................................................................................................................27 2.1.6 La esfera de Bloch. ..............................................................................................28 2.1.7 Computadoras cuánticas. .....................................................................................29 2.2 Circuitos cuánticos. .....................................................................................................30 2.2.1 Escenarios. ...........................................................................................................30 2.2.2 Qubits...................................................................................................................30 2.2.3 Compuertas cuánticas. .........................................................................................31 Compuerta CNOT (Controlled NOT)...................................................................................34 2.2.4 Terminales............................................................................................................35 2.3 Computación en la nube..............................................................................................36 2.3.1 IAAS. ...................................................................................................................37 2.3.2 PAAS. ..................................................................................................................37 2.3.3 SAAS. ..................................................................................................................38 2.4 Contenedores...............................................................................................................38 2.5 JavaScript. ...................................................................................................................40 2.6 MathJS.........................................................................................................................41 2.7 Metodologías de desarrollo. ........................................................................................42 2.7.1 Cascada. ...............................................................................................................42 2.7.2 Prototipado...........................................................................................................42 2.7.3 Incremental. .........................................................................................................43 2.7.4 Espiral. .................................................................................................................44 2.7.5 RAD (Raid Application Development). ..............................................................45 2.8 Estado del arte. ............................................................................................................47 2.8.1 2.8.2 2.8.3 2.8.4 2.8.5 2.8.6 2.8.7 Cirq. .....................................................................................................................47 Amazon Bra ket. ..................................................................................................48 Qiskit....................................................................................................................49 Atos Quantum Learning Machine........................................................................50 Fujitsu Quantum...................................................................................................51 Quantum Solver. ..................................................................................................53 QuEST..................................................................................................................55 Capítulo 3 3.1 Tipo de investigación. .................................................................................................56 3.2 Descripción de ambiente de trabajo ............................................................................57 3.2.1 Hardware..............................................................................................................57 3.2.2 Software ...............................................................................................................57 3.3 Desarrollo de las compuertas cuánticas. .....................................................................58 3.3.1 Requisitos del sistema..........................................................................................58 Metodología y desarrollo del producto. ..................................................................56 3.3.2 Desarrollo de la compuerta cuántica Pauli-X ......................................................59 3.3.3 Desarrollo de la compuerta cuántica Pauli-Y ......................................................60 3.3.4 Desarrollo de la compuerta cuántica Pauli-Z.......................................................61 3.3.5 Desarrollo de la compuerta cuántica cambio de fase...........................................62 3.3.6 Desarrollo de la compuerta cuántica Hadamard ..................................................65 3.3.7 Desarrollo de la función control. .........................................................................67 3.3.8 Funciones del control del entorno gráfico. ..........................................................68 3.4 Desarrollo de la interfaz gráfica de usuario. ...............................................................76 3.4.1 Identidad de marca del simulador. .......................................................................76 3.4.2 Diseño del mockup. .............................................................................................81 Inicio. ................................................................................................................................83 Simulador..........................................................................................................................84 Guía rápida........................................................................................................................85 FAQ. .................................................................................................................................86 Aviso de privacidad. .........................................................................................................87 Capítulo 4 Resultados. ..............................................................................................................88 4.1.1 Silogismo en su forma Jauch. ..............................................................................88 4.1.2 Silogismo en su forma Sasaki-Hook....................................................................89 4.1.3 Silogismo en su forma Dishkant. .........................................................................89 4.1.4 Silogismo en su forma Relevance........................................................................90 4.1.5 Silogismo en su forma Kalmbach. .......................................................................90 4.1.6 Silogismo en su forma Non-Tollens. ...................................................................91 4.1.7 Consideraciones en el uso del simulador .............................................................91 4.1.8 Navegadores soportados. .....................................................................................93 Conclusiones .............................................................................................................................94 Trabajo futuro .......................................................................................................................94 Anexo I: Uso de la interfaz gráfica de usuario. ........................................................................95 Menú del editor de código. ...................................................................................................95 Botón de generar diagrama. ..............................................................................................96 Botón de abrir código. ......................................................................................................98 Botón de ejecución de estado unitario. .............................................................................98 Campo de ingreso de qubits..............................................................................................99 Botón de ejecución por lista de entradas. .......................................................................100 Editor de código..................................................................................................................102 Consola de salidas...............................................................................................................102 Menú del entorno grafico de desarrollo..............................................................................103 Botón para ingreso de la compuerta Pauli X. .................................................................103 Botón para ingreso de la compuerta Pauli Y. .................................................................104 Botón para ingreso de la compuerta Pauli Z...................................................................104 Botón para ingreso de la compuerta Hadamard..............................................................104 Botón para ingreso de la medición. ................................................................................105 Botón para ingreso de la compuerta cambio de fase campo de ingreso de fase. ............105 Botón para controlar compuerta. ....................................................................................106 Botón para añadir qubit...................................................................................................108 Botón para eliminar qubit. ..............................................................................................108 Botón para generar código..............................................................................................108 Botón para descarga de imagen del circuito cuántico.....................................................109 Entorno grafico de desarrollo. ............................................................................................109 Qubits..............................................................................................................................110 Escenarios .......................................................................................................................114 Compuertas .....................................................................................................................116 Anexo II: uso de la interfaz de línea de comandos. ................................................................117 Inicialización de qubits. ......................................................................................................117 Uso de la compuerta Pauli X: .............................................................................................117 Uso de la compuerta Pauli Y: .............................................................................................117 Uso de la compuerta Pauli Z:..............................................................................................117 Uso de la compuerta Hadamard:.........................................................................................118 Uso de la compuerta Cambio de fase: ................................................................................118 Uso de la compuerta Control Pauli X: ................................................................................118 Uso de la compuerta Control Pauli Y: ................................................................................119 Uso de la compuerta Control Pauli Z: ................................................................................119 Uso de la compuerta Control Hadamard: ...........................................................................119 Uso de la compuerta control cambio de fase: .....................................................................119 Uso de la medición: ............................................................................................................120 Ejecutar circuito:.................................................................................................................120 Bibliografía. ............................................................................................................................121 | |
dc.format | application/PDF | |
dc.language.iso | spa | |
dc.publisher | Biblioteca Digital wdg.biblio | |
dc.publisher | Universidad de Guadalajara | |
dc.rights.uri | https://www.riudg.udg.mx/info/politicas.jsp | |
dc.subject | Fisica | |
dc.subject | Particulas | |
dc.subject | Metodos. | |
dc.title | Desarrollo e implementación de un simulador de Algortimos Cuánticos. | |
dc.type | Tesis de Maestría | |
dc.rights.holder | Universidad de Guadalajara | |
dc.rights.holder | Bañuelos Aquino, José David | |
dc.coverage | GUADALAJARA, JALISCO | |
dc.type.conacyt | masterThesis | |
dc.degree.name | MAESTRIA EN TECNOLOGIAS DE INFORMACION | |
dc.degree.department | CUCEA | |
dc.degree.grantor | Universidad de Guadalajara | |
dc.rights.access | openAccess | |
dc.degree.creator | MAESTRO EN TECNOLOGIAS DE INFORMACION | |
dc.contributor.director | Orizaga Trejo, José Antonio | |
dc.contributor.codirector | Guerrero Pérez, Alfredo David | |
Aparece en las colecciones: | CUCEA |
Ficheros en este ítem:
Fichero | Tamaño | Formato | |
---|---|---|---|
MCUCEA11216FT.pdf | 20.35 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Los ítems de RIUdeG están protegidos por copyright, con todos los derechos reservados, a menos que se indique lo contrario.