Caracterização e Supressão de Ruído Ambiental em Sistemas Quânticos Usando Redes Neurais Informadas por Física

• Processo: 24/14189-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
• Pesquisador responsável: Reginaldo de Jesus Napolitano
• Beneficiário: Alexandre de Taunay Voloch
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Computação quântica Desacoplamento dinâmico Portas lógicas quânticas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aprendizado de máquina em sistemas quânticos | computação quântica | desacoplamento dinâmico | Portas Lógicas Quânticas | Redes Neurais Informadas por Física | Supressão de ruído ambiental | Teoria de informação e computação quânticas

Resumo

Este projeto de pesquisa visa desenvolver métodos numéricos avançados e técnicas de aprendizado de máquina para caracterizar e suprimir o ruído ambiental em sistemas quânticos. Com base em pesquisas anteriores financiadas pela FAPESP, o projetoutilizará abordagens orientadas por dados para identificar e parametrizar o ruído em portas lógicas quânticas. O projeto se concentrarána programação de pulsos de controle usando o Qiskit nas plataformas de computação quântica da IBM, seguido pela coleta de dadosde desempenho e aplicação de aprendizado informado por física para analisar padrões de ruído. Essas técnicas integrarão leis físicas econhecimento do domínio para classificar tipos de ruído e identificar correlações, otimizando pulsos de controle para suprimir os efeitosdo ruído. O objetivo final é aumentar a fidelidade das operações quânticas, contribuindo para o avanço da computação quântica além daera NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum). A pesquisa envolverá revisões regulares de progresso, documentação e disseminaçãodos resultados por meio de publicações e relatórios.