Sobre la Topología Diferencial de la Expresividad de los Circuitos Cuánticos Parametrizados
Autores: Barzen, Johanna; Leymann, Frank
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Sobre la Topología Diferencial de la Expresividad de los Circuitos Cuánticos Parametrizados
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas aplicadas
Palabras clave
Circuitos cuánticos
Expresividad
Expresividad dimensional
Subvariedad
Estados
Topología diferencial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Los circuitos cuánticos parametrizados juegan un papel clave en la computación cuántica. Es necesario medir la idoneidad de dicho circuito para resolver una clase de problemas. Una de estas medidas prometedoras es la expresividad de un circuito, que se define en dos variantes principales. La variante en foco de esta contribución es la llamada expresividad dimensional, que mide la dimensión de la subvariedad de estados producidos por el circuito. Comprender esta medida requiere mucho conocimiento de topología diferencial, lo que dificulta su comprensión. En este artículo, proporcionamos este contexto de manera vívida y pedagógica. Especialmente, se esfuerza por ser autosuficiente para entender la expresividad, por ejemplo, se proporcionan los fundamentos matemáticos requeridos y se dan ejemplos. Además, la literatura hace varias afirmaciones sobre la expresividad, cuyas pruebas se omiten o solo se indican. En este artículo, damos prueba de afirmaciones clave de la expresividad dimensional, a veces revelando límites para generalizarlas y esbozando cómo proceder en la práctica para determinar esta medida.
Descripción
Los circuitos cuánticos parametrizados juegan un papel clave en la computación cuántica. Es necesario medir la idoneidad de dicho circuito para resolver una clase de problemas. Una de estas medidas prometedoras es la expresividad de un circuito, que se define en dos variantes principales. La variante en foco de esta contribución es la llamada expresividad dimensional, que mide la dimensión de la subvariedad de estados producidos por el circuito. Comprender esta medida requiere mucho conocimiento de topología diferencial, lo que dificulta su comprensión. En este artículo, proporcionamos este contexto de manera vívida y pedagógica. Especialmente, se esfuerza por ser autosuficiente para entender la expresividad, por ejemplo, se proporcionan los fundamentos matemáticos requeridos y se dan ejemplos. Además, la literatura hace varias afirmaciones sobre la expresividad, cuyas pruebas se omiten o solo se indican. En este artículo, damos prueba de afirmaciones clave de la expresividad dimensional, a veces revelando límites para generalizarlas y esbozando cómo proceder en la práctica para determinar esta medida.