qPadLab: The quantum circuit laboratory for iPad

Abstract

Les aplicacions mòbils cada vegada tenen més presència en tots els àmbits de la societat. Per la seva banda, la computació quàntica, una disciplina que es troba en ple desenvolupament, comença a tenir els primers simuladors i prototips accessibles remotament. L'objectiu d'aquest treball és conceptualitzar, dissenyar i desenvolupar una aplicació nativa per a iPad que sigui una interfície interactiva de disseny de circuits quàntics. Es vol, a més, que de cada circuit se'n mostrin les figures de mèrit habituals i que els circuits dissenyats es puguin exportar en formats compatibles amb els simuladors i les plataformes més utilitzats del mercat. Per assolir aquest objectiu, primer es duu a terme un estudi del mercat actual, tant de plataformes com d'aplicacions existents, i, posteriorment, s'opta per un disseny centrat en l'usuari que permeti identificar els elements necessaris per desenvolupar una eina funcional i atractiva tant per a investigadors actius com per a usuaris que vulguin introduir-se en la computació quàntica.

Las aplicaciones móviles cada vez tienen más presencia en todos los ámbitos de la sociedad. Por su parte, la computación cuántica, una disciplina que se encuentra en pleno desarrollo, empieza a tener los primeros simuladores y prototipos accesibles remotamente. El objetivo de este trabajo es conceptualizar, diseñar y desarrollar una aplicación nativa para iPad que sea una interfaz interactiva de diseño de circuitos cuánticos. Se quiere, además, que de cada circuito se muestren las figuras de mérito habituales y que los circuitos diseñados se puedan exportar en formatos compatibles con los simuladores y las plataformas más utilizados del mercado. Para lograr este objetivo, primero se lleva a cabo un estudio del mercado actual, tanto de plataformas como de aplicaciones existentes, y, posteriormente, se opta por un diseño centrado en el usuario que permita identificar los elementos necesarios para desarrollar una herramienta funcional y atractiva tanto para investigadores activos como para usuarios que quieran introducirse en la computación cuántica.

Mobile development is constantly increasing its scope accessing to all the areas of the society. In addition, quantum computing - a discipline that is currently being developed - already has its first remote access prototypes and simulators. The main objective of this project is to conceptualize, to design and to develop a native app for iPad that represents an interactive interface for designing quantum circuits. Furthermore, for each designed circuit, its figures of merit should be shown and the user should be able to export such circuits in formats that are compatible with the most used simulators and platforms of the market. In order to achieve this objective, the market will be studied and the app development will be started with a user-centered design, which will help us develop an attractive and useful tool both for active researchers in the field and for beginners that want to be initiated into quantum circuits design.