Optimisation des portes et circuits logiques sur les ordinateurs quantiques à base d’atomes de Rydberg par évolution artificielle

Cette thèse explore la synthèse de portes quantiques par évolution artificielle (EA), une classe d’heuristiques d’optimisation. Elle est motivée par la sensibilité au bruit du matériel quantique, ici des atomes neutres en interaction de Rydberg optiquement piégés, requérant de moduler le contrôle en conséquence. Ayant introduit l’EA, en particulier CMA-ES et NSGA-III, nous les appliquons à Pareto-minimiser l’infidélité et la dégradation de portes sujettes à un bruit de contrôle stochastique (BCS), y obtenant de raisonnables taux d’erreur. Des atomes restant en état de Rydberg après une porte bruitée, ils sont désexcités dans un état binaire ou un mélange statistique de ceux-ci. Nous calculons les canaux d’erreurs de ces projections, les incluons dans la simulation de modèle d’Ising transverse, comparons l’évolution de la fidélité de circuit et de l’intrication d’opérateur dans chaque cas, concluons que la projection optimale dépend du circuit. La structure du contrôle de porte quantique est conservée sous BCS, nous formulons deux algorithmes en atteignant l’optimum global, tirés des fonctions de valeur et de complexité polynomiale en le nombre d’atomes.