Processamento de Informação Quântica sob os Auspícios do Formalismo da Matriz de Espalhamento

• Processo: 18/00796-3
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de junho de 2018 - 31 de maio de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
• Pesquisador responsável: Reginaldo de Jesus Napolitano
• Beneficiário: Reginaldo de Jesus Napolitano
• Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Informação quântica

Resumo

Abordaremos uma teoria unificada de informação e espalhamento quânticos. Investigaremostrês aspectos colisionais: a preparação de um estado assintótico de entrada, aevolução temporal a partir do pacote de ondas inicial sob a interação colisional e a pós-seleçãoe detecção do estado assintótico de saída. Do ponto de vista informacional, já formulamos ométodo do desacoplamento dinâmico contínuo generalizado (DDCG) e vamos estudá-lo sistematicamente.Como resultados esperados, responderemos estas questões: Em que circunstânciaso método de DDCG é eficaz? Pode ser feito mais eficiente? Se puder, como? É possívelconstruir um qudit lógico, protegido de ruídos ambientais, usando átomos e/ou moléculas reaisjuntamente com campos de controle? Como podemos descrever medidas fracas usando a teoriaformal de espalhamento quântico? Como usar o formalismo da matriz de espalhamento quandotemos uma interação forte, como no caso de uma operação lógica quântica, e uma interaçãofraca, como no caso de ruído ambiental? Para um sistema diatômico, na presença de camposexternos, como descrever a distribuição de momentum do sistema e a correspondente troca demomentum, momentum angular e energia com o ambiente? Poderíamos, por exemplo, comcampos de controle, desacelerar o sistema usando sua multiplicidade de estados internos? Aoresponder tais questões, enfrentaremos desafios científicos e tecnológicos que superaremos assim:(1) simulando a aplicação do método de DDCG para qudits; (2) recalculando os resultadosdo artigo original sobre medidas fracas sob o ponto de vista do formalismo da matriz S; e (3)aplicando o método do operador partido para obter a dinâmica translacional de um sistemamolecular sob a ação de campos externos. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

NAPOLITANO, REGINALDO DE JESUS; FANCHINI, FELIPE FERNANDES; DA SILVA, ADONAI HILARIO; BELLOMO, BRUNO. Protecting operations on qudits from noise by continuous dynamical decoupling. PHYSICAL REVIEW RESEARCH, v. 3, n. 1 MAR 12 2021. Citações Web of Science: 0.

BRASIL, CARLOS ALEXANDRE; MOUSSA, MILED HASSAN YOUSSEF; NAPOLITANO, REGINALDO DE JESUS. Phase-retrieval from Bohm's equations. EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL PLUS, v. 135, n. 12 DEC 1 2020. Citações Web of Science: 0.

DE CASTRO, LEONARDO ANDRETA; BRASIL, CARLOS ALEXANDRE; NAPOLITANO, REGINALDO DE JESUS. Weak values in collision theory. ANNALS OF PHYSICS, v. 392, p. 272-286, MAY 2018. Citações Web of Science: 1.