Construção de uma armadilha de íons para computação quântica e medidas de precisão

• Processo: 24/08433-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa QuTIa em Tecnologias Quânticas - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2029
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
• Pesquisador responsável: Amilson Rogelso Fritsch
• Beneficiário: Amilson Rogelso Fritsch
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Celso Jorge Villas-Bôas ; Daniel Varela Magalhães
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/11213-2 - Construção de um ressonador helicoidal para uma armadilha de íons, BP.IC; 25/01547-0 - Construção de uma fonte de RF programável e de baixo ruído., BP.IC; 24/21658-9 - Construção de uma armadilha de íons para computação quântica e medidas de precisão, BP.QUTIA.JP
• Assunto(s): Computação quântica Íons aprisionados Sensoriamento
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: computação quântica | Íons aprisionados | Padrões de frequência | sensoriamento | Ions aprisionados

Resumo

Durante as duas últimas décadas, íons aprisionados provaram ser um dos mais promissores sistemas físicos para a realização de computação quântica. A habilidade dos cientistas em isolar e manipular um único ou múltiplos íons com excelente precisão levou a uma nova era da física quântica, em especial, um avanço tremendo na utilização de íons como bits quânticos. Armadilha de íons tornou-se um dos poucos sistemas onde é possível realizar algoritmos quânticos, portas lógicas quânticas e emaranhamento de estados. Em metrologia e medições precisas de padrões de frequência, relógios ópticos baseados em íons aprisionados estão levando incertezas a curto prazo para a ordem de 10E-18. Embora uma máquina tão poderosa está disponível em muitos países, no Brasil ainda não temos esta ferramenta. Neste projeto, nós planejamos construir uma armadilha de Paul linear que abrirá portas para muitos experimentos envolvendo computação quântica, sensoriamento quântico, relógios óticos, e aprendizado de máquinas. Nesta pré-proposta, nosso foco é descrever a importância de ter uma armadilha de íons no Brasil, nossos objetivos, e a infraestrutura e colaborações que possibilitam a realização deste projeto. (AU)