Comparação de desempenho do algoritmo de Deutsch-Jozsa nas linguagens quânticas Silq e Qasm

Abstract

Em virtude da importância atribuída às informações nas últimas décadas, torna-se relevante a vantagem de performance e processamento das informações, algo que pode ser encontrado na computação quântica. O Algoritmo de Deutsch-Jozsa e o primeiro exemplo de algoritmo quântico que oferece uma vantagem exponencial sobre algoritmos clássicos, seja num ambiente local ou em um simulador nuvem. Visando explorar a vantagem da computação quântica, o Algoritmo de Deutsch-Jozsa foi implementado em duas linguagens quânticas. De um lado, a linguagem de alto nível Silq, focada na execução do algoritmo no ambiente local VSCode, a qual oferece sintaxe mais intuitiva e descomputação automática, enquanto a linguagem de baixo nível OpenQASM representará visualmente os circuitos do algoritmo de Deutsch-Jozsa. O objetivo do presente trabalho é evidenciar as diferenças entre linguagens quânticas de alto e baixo nível, bem como incentivar a mudança de paradigma.

Due to the importance given to information in the last few decades, a performance and processing advantage of information becomes relevant, something that can be found through quantum computing. The Deutsch-Jozsa Algorithm is the first example of a quantum algorithm that offers an exponential advantage against classical algorithms, whether in a local environment or through cloud simulators. Seeking to explore the advantages of quantum computation, the Deutsch-Jozsa Algorithm was implemented in two quantum programming languages, namely the high level language Silq, focused on the execution of the algorithm on a local environment through VSCode, which offers a cleaner and friendly sintaxe as well as quantum uncomputation, and also in OpenQASM, a low level language meant to interact with quantum circuits, used to better visualize the Deutsch-Jozsa Algorithm. This paper aims to make the differences between high and low-level quantum languages clear, as well as incentivize the change to a new paradigm.