Fase quânticas de sistemas fora do equilíbrio em problemas de informação quântica

Resumo

O presente projeto de pesquisa tem duas componentes bem distintos que procuram explorar de maneira complementar a relação entre decoerência e sistemas fortemente fora do equilíbrio usados para o processamento de informação quântica. 1) A primeira parte do projeto procura explorar a física de sistemas fora do equilíbrio na presença de decoerência, com ênfase em computadores quânticos com um número grande de graus de liberdade. O sistema estudado será uma memória quântica protegida por códigos de correção de erro topológico. 2) De maneira complementar, a segunda parte do projeto procura entender a física de um qubit fora do equilíbrio na presença de fontes de decoerência. De maneira específica, estudaremos pontos quânticos acoplados a dois reservatórios em um ambiente dissipativo simulado por flutuações quânticas no circuito. Apesar de simples, esse modelo servirá como ponto de partida para o entendimento da decoerência causada por flutuações nos campos de controle dos qubits. O projeto tem os seguintes objetivos específicos: 1.1: determinar o limiar de ruído de códigos de correção de erro topológicos (o código de superfície) na presença de erros correlacionados durante muitos períodos de correção de erro; 2.1: estudar um ponto quântico acoplado a dois terminais na presença de ruído no circuito. 2.2: estudar dois pontos quânticos acoplados a dois terminais na presença de ruído no circuito. (AU)