Qilimanjaro a la APSphysics March Meeting 2022 a Chicago

Enguany, Qilimanjaro ha estat present físicament al/a l' APSphysics March Meeting a Chicago (14-18 de març). El nostre cofundador i arquitecte de programari en cap, Artur-Garcia Sáez, i dos estudiants de doctorat, Ana Palacios i Matthias Werner, han estat a la ciutat assistint a la conferència. Els dos estudiants de doctorat van presentar el seu treball el 15 de març, juntament amb un altre estudiant de doctorat, Jordi Riu, que va presentar el seu treball de manera virtual. 

Ana Palacios, és una estudiant de doctorat de primer any a la Universitat de Barcelona, que desenvolupa tècniques per ajudar en el procés de computació quàntica adiabàtica, així com noves codificacions de problemes dins el marc de la recuit (annealing) que fan un ús explícit de l'entrellaçament. Al March Meeting d'enguany, l'Ana va presentar una xerrada titulada “Steered quantum annealing: improving time efficiency with partial information” a la sessió F38: Quantum Annealing and Optimization I. Aquest treball, elaborat en col·laboració amb els seus directors de doctorat, Marta P. Estarellas i Artur Garcia Sáez, tractava el “recuit quàntic guiat com un nou mètode per ampliar el gap al llarg del procés, en el cas d'Hamiltonians finals diagonals, basat en l'explotació d'algunes suposicions fetes sobre la instància particular del problema”. Per tal d'introduir aquesta informació, els autors proposen començar el recuit a partir d'un Hamiltonià esbiaixat que incorpora suposicions fiables sobre l'estat fonamental final. Les simulacions mostren que aquest mètode produeix un gap mitjà més gran durant tota la computació, cosa que posa encara més de manifest l'augment de la robustesa d'aquesta última.

En Jordi Riu, estudiant de doctorat de segon any també a la Universitat Politècnica de Catalunya, estudia les capacitats de la computació quàntica per abordar problemes d'optimització clàssica, amb un enfocament específic en aquells que s'originen a partir de reptes logístics del món real a gran escala. En Jordi va presentar el seu treball en linià enguany, desenvolupat en col·laboració amb el seu director de tesi Artur Garcia Sáez: “Reinforcement Learning strategies for Quantum Optimization Algorithms” a la sessió G38: Quantum Annealing and Optimization II. El treball presentat representa una estratègia basada en el control clàssic de dispositius quàntics mitjançant aprenentatge per reforç (Reinforcement Learning) i aplicada a algorismes quàntics dissenyats per a problemes d'optimització clàssica com el QAOA i el recuit quàntic (Quantum Annealing). 

Matthias Werner també és un estudiant de doctorat de primer any a la Universitat de Barcelona, interessat en la intersecció entre l'aprenentatge automàtic i la computació quàntica, la qual cosa inclou algorismes quàntics variacionals, aprenentatge automàtic quàntic i aprenentatge automàtic clàssic aplicat a la tecnologia quàntica. Va presentar al March Meeting el treball titulat “The power of density: Suppression of quantum phase transitions via dense driver Hamiltonians in adiabatic quantum computation”, escrit en col·laboració amb els seus directors de tesi doctoral, Marta P. Estarellas i Artur Garcia Sáez. El treball es va presentar a la sessió K38: Quantum Annealing and Optimization III. Aquesta xerrada fa referència a les condicions sota les quals la localització causa transicions de fase quàntica de primer ordre. Com a conseqüència d'aquesta anàlisi i utilitzant mètodes de la teoria espectral de grafs, es va examinar tant analíticament com numèricament el paper de la connectivitat de l'Hamiltonià conductor en la mitigació d'aquests efectes en diferents algorismes de computació quàntica adiabàtica i es mostra que en el cas límit de connectivitat completa s'eviten completament les transicions de fase quàntica de primer ordre degudes a la localització.

El March Meeting d'enguany va aplegar la presentació de més de 10.000 articles tècnics que abasten al voltant de 45 temes. El nostre enfocament, amb els nostres estudiants de doctorat, han estat les sessions sobre Quantum Annealing and Optimization I, II, III.

Ha estat un esdeveniment molt profitós per als doctorands de Qilimanjaro, amb la gran oportunitat de presentar el seu treball i també de participar en els diversos esdeveniments de networking, estands informatius i esdeveniments de revistes.