Investigação recente na área da programação quântica, desenvolvida por Ana Neri e José Nuno Oliveira, investigadores do INESC TEC, em colaboração com Rui Barbosa, Staff Researcher no Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia (INL), propõe o conceito de quantamorfismo, um combinador recursivo de circuitos quânticos que enriquece as técnicas de programação quântica.
Dada a dificuldade em testar programas quânticos, a abordagem passa por se derivarem os circuitos quânticos corretamente, desde a sua criação, a partir de quantamorfismos, evitando desta forma a fase de debugging. Assim, o principal objetivo do estudo é construir circuitos quânticos correct-by-construction que, uma vez compilados, podem “correr” em dispositivos como os disponibilizados pela iniciativa IBM Quantum Experience.
“Neste trabalho, as leis da álgebra clássica de programas são estendidas à programação quântica, mostrando que as estratégias formais usadas para garantir confiabilidade na programação clássica podem ser usadas, com vantagem, também na programação quântica”, explica José Nuno Oliveira, investigador coordenador do Laboratório de Software Confiável (HASLab) do INESC TEC e docente da Escola de Engenharia da Universidade do Minho.
“No que respeita à aplicação destes resultados, há uma analogia formal entre quantamorfismos e redes neuronais recorrentes, o que sugere que os primeiros possam vir a ser, no futuro, aplicados em Machine Learning”, acrescenta o investigador.
Este trabalho, cuja toolchain está disponível aqui, foi desenvolvido no âmbito do artigo científico “Compiling Quantamorphisms for the IBM Q Experience”, publicado na IEEE Transactions on Software Engineering, uma revista de nível Q1 na área de engenharia de software e reconhecida como de topo nesta área do conhecimento.
Créditos foto: IBM Q Experience
O investigador do INESC TEC mencionado na notícia tem vínculo ao INESC TEC e UMinho.
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