Patrones de codificación para algoritmos cuánticos

Resumen A medida que las computadoras cuánticas se basan en las leyes de la mecánica cuántica, son capaces de resolver ciertos problemas más rápido que sus contrapartes clásicas. Sin embargo, los algoritmos cuánticos con una mejora teórica de velocidad a menudo suponen que los datos pueden cargarse de manera eficiente. En general, la complejidad del tiempo de ejecución de la rutina de carga depende de (i) la codificación de datos que define cómo se representa la información mediante el estado de la computadora cuántica y (ii) los datos en sí. En algunos casos, cargar los datos requiere al menos un tiempo exponencial que destruye una posible mejora de velocidad. Y especialmente para la primera generación de dispositivos que están disponibles actualmente, los recursos (qubits y operaciones) necesarios para codificar los datos son limitados. En este trabajo, por lo tanto, presentamos seis patrones que describen cómo se manejan los datos por las computadoras cuánticas.