Treffer: Accelerating a Syndrome-Based Linear-Programming Quantum LDPC Decoder Through Hardware Implementation on FPGAs Using High-Level Synthesis. ; Aceleración de un decodificador LDPC cuántico de programación lineal basado en síndromes mediante la implementación de hardware en FPGA utilizando síntesis de alto nivel. ; Acceleració d'un descodificador LDPC quàntic de programació lineal basat en síndromes mitjançant la implementació de maquinari en FPGA utilitzant síntesi d'alt nivell.

[ES] La computación cuántica aprovecha las propiedades físicas de los qubits, como la superposición y el entrelazamiento, para obtener mayor rendimiento y capacidad de cómputo. Sin embargo, los qubits son intrínsecamente inestables y se degradan con rapidez, lo cual se conoce como decoherencia. Dicho efecto hace que los qubits se vuelvan más sensibles al ruido ambiental. La corrección cuántica de errores (QEC) es fundamental para detectar y corregir errores en tiempo real, ya que los retrasos pueden provocar fallos irreversibles en los cálculos. El escaso margen de tiempo disponible exige algoritmos de descodificación de baja latencia. Esta tesis busca estudiar la viabilidad de la implementación del decodificador de programación lineal basada en síndromes (SB-LP) para códigos cuánticos de verificación de paridad de baja densidad (QLDPC) explorando diferentes enfoques que aceleran su funcionamiento en plataformas hardware adecuadas para la decodificación en tiempo real en sistemas de computación cuántica tolerantes a fallos utilizando síntesis de alto nivel (HLS) en el entorno AMD. En primer lugar, el algoritmo se implementará en MATLAB para una mejor comprensión del mismo. Posteriormente, se traducirá a una implementación de software en C/C++ como transición para, en última instancia, implementarlo en hardware optimizado, haciendo hincapié en el paralelismo y la segmentación para reducir la latencia de descodificación. Las optimizaciones clave incluyen la segmentación y el paralelismo basado en el flujo de datos para explotar las capacidades de la FPGA. ; [EN] Quantum computing exploits qubits' physical properties, such as superposition and entanglement, for enhanced computation performance. However, qubits are inherently unstable and degrade rapidly; this effect is known as decoherence and makes them more susceptible to environmental noise. Quantum error correction (QEC) is critical to detect and correct errors in real time, as delays risk irreversible computation failure. The short time window available ...