Palestrante
Descrição
Os computadores quânticos são um artifício de enorme interesse para a comunidade científica, alguns algorítimos computacionais importantes não podem ser implementados de maneira eficiente nem com uso dos computadores clássicos mais avançados que temos hoje. Além de apresentarem poder computacional muito superior ao que temos acesso atualmente os computadores quânticos prometem revolucionar diversas áreas como a economia, criptografia e muitas outras. A principal diferença entre um computador quântico e um clássico é a forma como a informação é recebida e transmitida. Em um computador clássico a informação é processada através de bits, que assumem valor $0$ ou $1$, o análogo em um computador quântico são os qubits, que podem assumir qualquer combinação de dois estados $|0\rangle$ e $|1\rangle$ e colapsar para um deles quando a informação do output é obtida. Para evitar que a informação colapse antes que a medida final seja feita é necessário proteger os qubits de ruídos externos e um dos métodos usados para tal feito é o chamado desacoplamento dinâmico contínuo (1-2), que consiste em aplicar campos externos de forma a desacoplar a hamiltoniana que descreve a evolução temporal dos qubits da que descreve o ambiente externo, fazendo com que a hamiltoniana que descreve a interação "sistema $+$ ambiente externo" se anule em média temporal. O objetivo deste trabalho é estudar uma possível extensão e aplicações deste método para qudits, isto é, a unidade básica de informação que pode ser combinação não de apenas dois mas de $d$ estados: $|0\rangle$, $|1\rangle$, $\cdots$ $|d-1\rangle$. A motivação é o fato de que computadores cuja unidade básica de processamento de informação são qudits poderiam apresentar maior poder computacional para quanto maior fosse $d$. Nos primeiros meses da vigência deste projeto foi estudado como aplicar o método de desacoplamento dinâmico contínuo generalizado (GDCC) para três estados hiperfinos do estado fundamental do átomo de $^{87}$Rb, que formariam um qutrit (qudit de dimensão três). Foi visto que é possível, em teoria, desacoplar o qutrit de ruídos externos usando um conjunto de nove lasers com três tipos de polarização diferentes e frequências de Rabi dependentes do tempo. Futuramente pretendemos executar simulações para testar a eficiência do método GDCC para este caso e, eventualmente, tentar implementar de forma prática em parceria com outros grupos de pesquisa, assim como estudar outras possíveis aplicações teóricas e práticas para o método.
Referências
1 FANCHINI, F. F.; HORNOS, J. E. M.; NAPOLITANO, R. D. Continuously decoupling single-qubit operations from a perturbing thermal bath of scalar bosons. Physical Review A, v. 75, n. 2, p. 022329-1-022329-4, Feb. 2007.
2 FANCHINI, F. F.; NAPOLITANO, R. D. J. Continuous dynamical protection of two-qubit entanglement from uncorrelated dephasing, bit flipping, and dissipation. Physical Review A, v. 76, n. 6, 062306-1-062306-4, Dec. 2007.
| Subárea | Teoria da Informação Quântica |
|---|---|
| Apresentação do trabalho acadêmico para o público geral | Sim |
