Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Implementació escalable d'aplicacions de xarxes quàntiques en el entorn de simulació Qoala

Víctor Sanmartín Navarro

Published Jul 14, 2025• 0 citations
OpenAlex

Abstract

[ES] El internet cuántico permite la conexión de ordenadores cuánticos a través de redes cuánticas, haciendo uso de los principios de la mecánica cuántica como son el entrelazamiento y o la teleportación. Esto posibilita la ejecución de aplicaciones de comunicación más seguras que las clásicas, y la computación cuántica distribuida, entre otras. En este contexto, Qoala es un framework diseñado para la simulación y ejecución de programas cuánticos en redes cuánticas, integrando herramientas como NetQasm y NetSquid. Actualmente, sólo integra programas cuánticos con un número muy reducido de qubits. El TFG se centrará en el desarrollo de diferentes programas cuánticos escalables en Qoala, permitiendo su simulación en diversas tecnologías cuánticas. Además, se realizará un análisis de rendimiento considerando diferentes configuraciones arquitecturales de las redes cuánticas.

Related papers

Simulació d'aplicacions d'internet quàntic amb Qoala

María Tomás Benito

[ES] Qoala es un framework orientado a la simulación de aplicaciones del internet cuántico. En este Trabajo de Fin de Grado se empleará dicho framework para estudiar el comportamiento de aplicaciones cuánticas concretas, como Blind Quantum Computing (BQC) y Quantum Key Distribution (QKD) bajo distintos escenarios. Para ello, se considerarán diversas tecnologías físicas de implementación (centros NV, iones atrapados y una tecnología genérica), así como diferentes configuraciones de los nodos finales, entendidos como ordenadores cuánticos con interfaces externas donde se realizan las operaciones. Asimismo, se analizará el impacto de distintas configuraciones de red, incluyendo aspectos como la conectividad y la latencia. El objetivo final es evaluar en qué condiciones cada aplicación obtiene mejores resultados y comprender los factores tecnológicos y de red que influyen en su rendimiento.

•Sep 10, 2026•0 citations

Es la computación cuántica el fin de la computación clásica

Jorge Zapata Godoy, Emilio Brenes Pacheco, César Rodríguez Bravo

La investigación se realiza con el objetivo de relacionar la computación clásica y la computación cuántica, así como determinar cuáles serán las implicaciones que podríamos ver en un futuro. Como consecuencia, surgen las preguntas: ¿Será la computación clásica eventualmente reemplazada por su contraparte cuántica? ¿Vendrá esta tecnología a revolucionar totalmente el viejo paradigma de las computadoras clásicas o tendrá una aplicación específica en ciertas industrias y se complementará con las computadoras actuales? En este artículo responderemos a ambas preguntas por medio de la ejecución de varios algoritmos de prueba cuyos resultados son la base de nuestro análisis. Cabe destacar que este artículo no se basa en simulaciones, sino en ejecuciones reales de algoritmos cuánticos en una computadora cuántica de 15-qubits.

Logos•Jan 14, 2021•0 citations

Algoritmos Cuánticos Variacionales: Teoría y Simulación

Rafael Blasco Lorenzo

La computación cuántica es un paradigma de computación basado en las propiedades de la mecánica cuántica. Su unidad básica de información es el qubit, que permite estar en una superposición de múltiples estados. Esta propiedad, entre otras, permite la representación y manipulación de información de maneras que presentan potenciales ventajas respecto de otros tipos de computación. Sin embargo los ordenadores cuánticos actuales están limitados por la cantidad de ruido que sufren sus qubits. Los algoritmos cuánticos variacionales son una familia de arquitecturas de algoritmos cuánticos que surgen como una oportunidad en esta situación ya que debido a sus propiedades son capaces de alcanzar buenos resultados a pesar del ruido. La efectividad de esta aproximación depende de diversos factores como la tarea a resolver, el circuito cuántico utilizado, la optimización clásica, etc. que deben ser adaptados en cada situación. El objetivo de este proyecto es comprender y estudiar esta familia de arquitecturas desde sus fundamentos teóricos, y posteriormente realizar simulaciones que pongan en práctica estos conceptos. Para ello en la primera sección se definen los principios teóricos de la computación cuántica, para luego definir la arquitectura común entre los algoritmos variacionales y finalmente concretar en tres implementaciones relevantes, que después de exponerse serán implementadas con herramientas software de simulación de computación cuántica.

•Jul 31, 2026•0 citations

Aplicación de la computación cuántica mediante QISKIT para el análisis de seguridad criptográfica: comparativa entre cifrados clásicos y cuánticos

Katia Jairlene Solis Vera

Este proyecto de titulación se centra en la aplicación de la computación cuántica a través del entorno Qiskit, con el objetivo de analizar la seguridad criptográfica en relación con la comparación entre cifrados clásicos y cuánticos. El análisis se desarrolla mediante el estudio del espacio de búsqueda de claves en esquemas criptográficos simétricos, considerando escenarios de tamaño reducido que permiten evaluar su comportamiento bajo modelos de cómputo clásico y cuántico. Para el enfoque cuántico, se emplea el algoritmo de Grover, el cual es implementado en un simulador cuántico mediante la construcción de circuitos que incluyen la inicialización en superposición uniforme, el oráculo de fase para marcar el estado objetivo y el operador de difusión encargado de la amplificación de amplitudes. Las simulaciones se ejecutan para diferentes cantidades de iteraciones, lo que permite analizar la evolución de la probabilidad de éxito en función del tamaño del espacio de búsqueda y del número de repeticiones del algoritmo. Las ejecuciones se realizan utilizando una semilla fija, lo que garantiza la reproducibilidad de los resultados y facilita la comparación entre los valores teóricos y los obtenidos mediante simulación. Se registran las probabilidades asociadas al estado marcado, así como el crecimiento del tamaño del circuito cuántico conforme aumenta el número de iteraciones. Los escenarios analizados corresponden a registros de tres y cuatro qubits, lo que permite un análisis detallado del comportamiento del algoritmo. Finalmente, se incorpora la comparación con la búsqueda clásica en los mismos espacios de búsqueda, permitiendo establecer una referencia directa entre ambos enfoques y evidenciar la ventaja del algoritmo de Grover en términos de eficiencia.

•May 27, 2026•0 citations

Simulación de Circuitos Cuánticos

Carlos Garrido Junco

Este documento explica las diferencias entre diferentes simuladores cuánticos que se disponen actualmente. También se hace un breve repaso de la historia de la computación cuántica, narrando sus logros y su proyección a futuro. Como necesidad impiedosa, será necesario fundamentar la base matemática en la que se basan los computadores cuánticos y sus mecanismos físicos y cómo son posibles. Para comparar los diferentes simuladores mencionados en el texto, no solo se tiene en cuenta un mero punto de rendimiento comparando con dichos algoritmos, sino también la experiencia de usuario, la cuesta de aprendizaje de estos y sus aplicaciones a futuro en entornos reales.

•Jun 15, 2025•0 citations

La Geometría del Entrelazamiento Cuántico entre Dos Qubits

Darius A. Faroughy

El entrelazamiento es una de las caracteristicas mas notables de la mecanica cuantica. Esta propiedad holisitica presente en los sistemas compuestos ha demostrado ser un recurso fundamental para complementar comunicaciones clasicas y desarrollar protocolos tales como la teleportacion y criptografia cuantica. En esta monografia, nos dedicamos a investigar el entrelazamiento desde un punto de vista geometrico. Usando herramientas de la geometria diferencial (grupos de Lie, fibrados de Hopf, etc) estudiamos el espacio de estados cuanticos de un sistema de dos Qubits puros. Damos una clasificacion topologica completa de las distintas subvariedades con entrelazamiento fijo conocidas como isoconcurrencias. Demostramos que estas isoconcurrencias poseen una estructura de fibrado y argumentamos que el entrelazamiento entre dos qubits puede interpretarse como una obstruccion topologica que impide que las isoconcurrencias entrelazadas sean productos cartesianos. Este texto es accesible a cualquier lector con un nivel de pregrado en fisica o matematicas. Se incluyo una introduccion basica en geometria diferencial y mecanica cuantica con el proposito de hacer este libro autocontenido.

Editorial Académica Española eBooks•Jun 30, 2011•0 citations
[ES] El internet cuántico permite la conexión de ordenadores cuánticos a través de redes cuánticas, haciendo uso de los principios de la mecánica cuántica como son el entrelazamiento y o la teleportación. Esto posibilita la ejecución de aplicaciones de comunicación más seguras que las clásicas, y la computación cuántica distribuida, entre otras. En este contexto, Qoala es un framework diseñado para la simulación y ejecución de programas cuánticos en redes cuánticas, integrando herramientas como NetQasm y NetSquid. Actualmente, sólo integra programas cuánticos con un número muy reducido de qubits. El TFG se centrará en el desarrollo de diferentes programas cuánticos escalables en Qoala, permitiendo su simulación en diversas tecnologías cuánticas. Además, se realizará un análisis de rendimiento considerando diferentes configuraciones arquitecturales de las redes cuánticas.
[ES] Qoala es un framework orientado a la simulación de aplicaciones del internet cuántico. En este Trabajo de Fin de Grado se empleará dicho framework para estudiar el comportamiento de aplicaciones cuánticas concretas, como Blind Quantum Computing (BQC) y Quantum Key Distribution (QKD) bajo distintos escenarios. Para ello, se considerarán diversas tecnologías físicas de implementación (centros NV, iones atrapados y una tecnología genérica), así como diferentes configuraciones de los nodos finales, entendidos como ordenadores cuánticos con interfaces externas donde se realizan las operaciones. Asimismo, se analizará el impacto de distintas configuraciones de red, incluyendo aspectos como la conectividad y la latencia. El objetivo final es evaluar en qué condiciones cada aplicación obtiene mejores resultados y comprender los factores tecnológicos y de red que influyen en su rendimiento.
La investigación se realiza con el objetivo de relacionar la computación clásica y la computación cuántica, así como determinar cuáles serán las implicaciones que podríamos ver en un futuro. Como consecuencia, surgen las preguntas: ¿Será la computación clásica eventualmente reemplazada por su contraparte cuántica? ¿Vendrá esta tecnología a revolucionar totalmente el viejo paradigma de las computadoras clásicas o tendrá una aplicación específica en ciertas industrias y se complementará con las computadoras actuales? En este artículo responderemos a ambas preguntas por medio de la ejecución de varios algoritmos de prueba cuyos resultados son la base de nuestro análisis. Cabe destacar que este artículo no se basa en simulaciones, sino en ejecuciones reales de algoritmos cuánticos en una computadora cuántica de 15-qubits.
La computación cuántica es un paradigma de computación basado en las propiedades de la mecánica cuántica. Su unidad básica de información es el qubit, que permite estar en una superposición de múltiples estados. Esta propiedad, entre otras, permite la representación y manipulación de información de maneras que presentan potenciales ventajas respecto de otros tipos de computación. Sin embargo los ordenadores cuánticos actuales están limitados por la cantidad de ruido que sufren sus qubits. Los algoritmos cuánticos variacionales son una familia de arquitecturas de algoritmos cuánticos que surgen como una oportunidad en esta situación ya que debido a sus propiedades son capaces de alcanzar buenos resultados a pesar del ruido. La efectividad de esta aproximación depende de diversos factores como la tarea a resolver, el circuito cuántico utilizado, la optimización clásica, etc. que deben ser adaptados en cada situación. El objetivo de este proyecto es comprender y estudiar esta familia de arquitecturas desde sus fundamentos teóricos, y posteriormente realizar simulaciones que pongan en práctica estos conceptos. Para ello en la primera sección se definen los principios teóricos de la computación cuántica, para luego definir la arquitectura común entre los algoritmos variacionales y finalmente concretar en tres implementaciones relevantes, que después de exponerse serán implementadas con herramientas software de simulación de computación cuántica.
Este proyecto de titulación se centra en la aplicación de la computación cuántica a través del entorno Qiskit, con el objetivo de analizar la seguridad criptográfica en relación con la comparación entre cifrados clásicos y cuánticos. El análisis se desarrolla mediante el estudio del espacio de búsqueda de claves en esquemas criptográficos simétricos, considerando escenarios de tamaño reducido que permiten evaluar su comportamiento bajo modelos de cómputo clásico y cuántico. Para el enfoque cuántico, se emplea el algoritmo de Grover, el cual es implementado en un simulador cuántico mediante la construcción de circuitos que incluyen la inicialización en superposición uniforme, el oráculo de fase para marcar el estado objetivo y el operador de difusión encargado de la amplificación de amplitudes. Las simulaciones se ejecutan para diferentes cantidades de iteraciones, lo que permite analizar la evolución de la probabilidad de éxito en función del tamaño del espacio de búsqueda y del número de repeticiones del algoritmo. Las ejecuciones se realizan utilizando una semilla fija, lo que garantiza la reproducibilidad de los resultados y facilita la comparación entre los valores teóricos y los obtenidos mediante simulación. Se registran las probabilidades asociadas al estado marcado, así como el crecimiento del tamaño del circuito cuántico conforme aumenta el número de iteraciones. Los escenarios analizados corresponden a registros de tres y cuatro qubits, lo que permite un análisis detallado del comportamiento del algoritmo. Finalmente, se incorpora la comparación con la búsqueda clásica en los mismos espacios de búsqueda, permitiendo establecer una referencia directa entre ambos enfoques y evidenciar la ventaja del algoritmo de Grover en términos de eficiencia.
Este documento explica las diferencias entre diferentes simuladores cuánticos que se disponen actualmente. También se hace un breve repaso de la historia de la computación cuántica, narrando sus logros y su proyección a futuro. Como necesidad impiedosa, será necesario fundamentar la base matemática en la que se basan los computadores cuánticos y sus mecanismos físicos y cómo son posibles. Para comparar los diferentes simuladores mencionados en el texto, no solo se tiene en cuenta un mero punto de rendimiento comparando con dichos algoritmos, sino también la experiencia de usuario, la cuesta de aprendizaje de estos y sus aplicaciones a futuro en entornos reales.
El entrelazamiento es una de las caracteristicas mas notables de la mecanica cuantica. Esta propiedad holisitica presente en los sistemas compuestos ha demostrado ser un recurso fundamental para complementar comunicaciones clasicas y desarrollar protocolos tales como la teleportacion y criptografia cuantica. En esta monografia, nos dedicamos a investigar el entrelazamiento desde un punto de vista geometrico. Usando herramientas de la geometria diferencial (grupos de Lie, fibrados de Hopf, etc) estudiamos el espacio de estados cuanticos de un sistema de dos Qubits puros. Damos una clasificacion topologica completa de las distintas subvariedades con entrelazamiento fijo conocidas como isoconcurrencias. Demostramos que estas isoconcurrencias poseen una estructura de fibrado y argumentamos que el entrelazamiento entre dos qubits puede interpretarse como una obstruccion topologica que impide que las isoconcurrencias entrelazadas sean productos cartesianos. Este texto es accesible a cualquier lector con un nivel de pregrado en fisica o matematicas. Se incluyo una introduccion basica en geometria diferencial y mecanica cuantica con el proposito de hacer este libro autocontenido.