Otimização de Simulação de Computação Quântica Através da Redução e Decomposição Baseados no Operador Identidade

Um dos maiores obstáculos para a simulação de algoritmos quânticos é o crescimento exponencial nas complexidades espaciais e temporais, especialmente em transformações quânticas densas como o operador Hadamard. Neste trabalho, são introduzidas novas otimizações para a execução de transformações quânticas no ambiente Distributed Geometric Machine (DGM).Ao invés de executá-las em umúnico passo, estas são decompostas e apenas os valores que diferem do operador Identidade são armazenados. Como benchmark, transformações Hadamard foram simuladas com até 28 qubits em uma GPU. Comparando à implementação anterior, os resultados foram 10.829x mais rápidos e permitiram a simulação de um número maior de qubits.