Estudiantes MIRO-UdeC ganan hackathon internacional de computación cuántica

Se trata de cinco estudiantes de postgrado que actualmente se encuentran realizando sus estudios en la Universidad de Concepción y al alero del Instituto Milenio de Investigación en Óptica, MIRO.

Recientemente se llevó a cabo el Qiskit Fall Festival México IPN, evento que cuenta con el patrocinio de IBM Quantum. La actividad promueve el trabajo en equipo para crear proyectos utilizando la plataforma Qiskit, que permite manipular y crear programas cuánticos y escribir códigos abiertos para computación cuántica.

En este contexto, un equipo de cinco estudiantes de la Universidad de Concepción, y que actualmente se encuentran realizando sus estudios de postgrado en laboratorios del Instituto Milenio de Investigación en Óptica, MIRO, resultó ganador en los distintos desafíos y categorías que presentó el evento. Se trata de Sebastián Ayala, Antonio Guerra, Felipe Quinteros, Letícia Lira y Mariano Uria.

El evento tuvo una duración de dos semanas, comenzando con talleres y charlas con expertos en Qiskit y funcionaros de IBM, para continuar con los desafíos y competiciones. El equipo de la UdeC participó con su proyecto “Chasing local realism with Qiskit”. “Con este trabajo participamos en dos categorías: “hackathon de IBM” y “Quantum Universal Education”, obteniendo el primer lugar en ésta última”, señala Letícia Lira, quien se encuentra realizando un doctorado en la UdeC, bajo la guía del Dr. Stephen Walborn, investigador asociado de MIRO.

“El proyecto que presentamos implementa cualquier desigualdad tipo Bell en forma de circuitos cuánticos usando Qiskit. Para desarrollar este proyecto, dividimos el trabajo entre todos, donde nos enfocamos en diferentes cosas como el desarrollo del núcleo del proyecto, el desarrollo de herramientas gráficas, escritura de los fundamentos teóricos y ejemplos de uso e implementación de un juego basado en desigualdades de Bell”, explica Mariano Uria, estudiante de doctorado bajo la supervisión compartida de la investigadora de MIRO y académica de la Universidad de Chile, Carla Hermann, y el académico UdeC Pablo Solano. Además, el equipo se hizo con el segundo lugar en la categoría “Hackathon de IBM”.

Según señala Letícia, este evento es el primero en su tipo en el cual ella participa y fue una experiencia muy enriquecedora “principalmente porque mis compañeros tenían muchas habilidades en otras áreas que complementaban la experiencia que yo tengo. Nuestro equipo supo repartir las tareas de lo que cada uno era capaz de hacer en su área de mayor conocimiento, con el fin de maximizar nuestro tiempo de trabajo. Y así, en solo una semana, logramos llevar a cabo un proyecto que tuvo una gran evaluación”, expresa.

A esto se suma la participación de Mariano en la categoría “Challenge”, donde obtuvo el primer lugar en “Challenge de Xanadu”, desafío que consistió en encontrar parámetros desconocidos en la descomposición de una compuerta cuántica. “Para esto usé métodos de quantum machine learning, que aprendí durante las charlas, y creé una función de costo a minimizar”. Por este trabajo, Mariano obtuvo el primer lugar junto a un amigo y, además, obtuvo el segundo lugar en el challenge de “Entropica Labs”. “Desarrollamos junto a un amigo un método para inicializar el algoritmo QAOA que ellos implementaron en su paquete. Para esto generé una inicialización con funciones seno y coseno cuyos argumentos dependían del número de etapas del algoritmo, modulados por una función exponencial”, explica.

Mariano señala que el proyecto en equipo fue desafiante, “el desarrollo del proyecto nos llevó días y la coordinación en un inicio fue complicada, pero fue genial tener compañeros tan confiables y el grato ambiente que se generó. Aprendí mucho de quantum machine learning y sobre cómo desarrollar proyectos de este tipo para la comunidad. Así también, al contactarme con los ponentes, fueron muy amables para responder cualquier duda que tenía. MIRO ha sido una grandiosa ayuda desde que inicié mi investigación, la que se basa en la ingeniería de estados cuánticos. Con la ayuda del Instituto he sido capaz de iniciar mi doctorado, con lo cual he aprendido mucho a lo largo de este tiempo y estoy muy agradecido”, reflexiona el futuro doctor en física.

Por su parte, Leticia también comenta lo desafiante de la actividad “La computación cuántica es un área que requiere mucho esfuerzo para aprender y comprender. Siempre es un desafío conocer nuevas herramientas, como un lenguaje de programación y una nueva plataforma, como Qiskit. Al menos para mí, nunca tuve contacto con eso anteriormente, porque es algo relativamente nuevo en nuestra área. Fue una experiencia completamente nueva y súper desafiante… MIRO nos ha brindado un entorno muy propicio para desarrollar este tipo de actividades, tanto en términos de infraestructura en la que podemos reunirnos y desarrollar ideas, como de apoyo financiero cuando es necesario. Esto es muy importante para un buen desempeño en cualquier actividad de nuestra formación científica”, finaliza la estudiante de doctorado.

Para conocer el trabajo ganador visita: https://www.youtube.com/watch?v=ycWTDbrMI20