Synthetic quantum algorithm generator for the benchmarking of quantum computers

Els ràpids avanços en la computació quàntica necessiten metodologies de benchmarking robustes per tal d'avaluar les noves tecnologies eficientment. El benchmarking actual es basa molt en un limitat conjunt de circuits quàntics coneguts o en inputs algorítmics aleatoris, que sovint no reflecteixen tasques o obstacles reals. Aquest projecte tracta la necessitat de benchmarkings més realistes i exhaustius desenvolupant un generador capaç de crear circuits que emulin algoritmes quàntics reals. Extraient informació clau d'algorismes quàntics ja existents el generador proposat produeix nous circuits que mantenen la complexitat, estructura i característiques de problemes reals. Aquests circuits generats donaran lloc a un conjunt òptim i exhaustiu de bechmarks per assistir les tecnologies i eines de la computació quàntica. Amb aquest enfocament, el generador apunta a millorar el procés de testeig i a ajudar als desenvolupadors en la creació de la nova generació d'ordinadors, els ordinadors quàntics.
The rapid advancements in quantum computing require robust benchmarking methodologies to evaluate new technologies effectively. Current benchmarking practices rely heavily on a limited set of known quantum circuits or random algorithmic inputs, which often do not reflect real tasks or obstacles. This project addresses the need for more realistic and exhaustive quantum circuit benchmarks by developing a generator able to create circuits that emulate real quantum algorithms. By extracting key metrics from existing quantum circuits, the proposed generator produces new circuits that maintain the complexities, structures, and characteristics of real-world problems. These generated circuits will provide a richer and more varied set of benchmarks for assessing quantum computing technologies and tools. With this approach, the generator aims to improve the testing process and help the researchers in the development of the next generation of computers, the quantum computers.