Codificación de tipos de datos básicos en circuitos cuánticos

Abstract

La programación cuántica, aunque ha avanzado considerablemente en los últimos años, sigue estando en una fase incipiente, con múltiples áreas que requieren mejoras y desarrollo. Un aspecto que aún presenta carencia de atención es la capacidad para definir tipos de datos, parametrizar circuitos y asignar valores a estos parámetros, ya sean simples o en superposición. A diferencia de la programación clásica, donde la definición y manipulación de variables y parámetros son procesos bien establecidos y estructurados, los diseñadores de circuitos cuánticos actuales carecen de herramientas específicas que faciliten este tipo de operaciones. Este trabajo pretende contribuir a elevar el nivel de abstracción en la programación de circuitos cuánticos mediante la implementación de un algoritmo que permita codificar valores en superposición en un circuito cuántico como parámetros de entrada, facilitando así la modularidad al permitir una clara separación entre la codificación del circuito y la codificación de los valores de los parámetros de entrada. Estos valores podrán ser de tres tipos básicos: enteros, números en punto flotante o strings (lo que incluye caracteres). Este enfoque, que en la computación clásica es algo evidente y común, representa un avance en el contexto cuántico, donde tales mecanismos aún no están plenamente desarrollados. Este proyecto, por tanto, no solo aborda una necesidad técnica, sino que también allana el camino para futuras mejoras en el nivel de abstracción y la modularidad de circuitos cuánticos, sentando las bases para una programación cuántica más reutilizable, estructurada y adaptable.