Matéria Quântica fortemente interagente: complexidade além de emaranhamento

• Processo: 25/02935-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2027
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
• Pesquisador responsável: Vivian Vanessa França Henn
• Beneficiário: Vivian Vanessa França Henn
• Pesquisador Responsável no exterior: Marcello Dalmonte
• Instituição Parceira no exterior: Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (ICTP), Itália
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/06744-8 - Transições de fase quânticas em nanomateriais: desenvolvimento de funcionais da densidade e aplicações via DFT, AP.JP2
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Entanglement | Nonstabilizer states | Phase Transitions | quantum computation | strongly correlated systems | Quantum information theory

Resumo

Este projeto busca explorar o papel dos recursos quânticos, em particular o emaranhamento e os estados não estabilizadores, em sistemas fortemente correlacionados e na computação quântica. Um aspecto central desta proposta é ir além do emaranhamento, concentrando-se nos estados não estabilizadores, que são essenciais para alcançar a supremacia computacional quântica. Enquanto os estados estabilizadores, apesar de altamente emaranhados, podem ser simulados eficientemente de forma clássica, os estados não estabilizadores (ou mágicos) fornecem o recurso computacional adicional necessário para a computação quântica universal. Nosso objetivo é investigar a conexão entre estados não estabilizadores e transições de fase quânticas, utilizando hamiltonianos modelo e técnicas numéricas otimizadas. Esta colaboração com o Prof. Marcello Dalmonte (ICTP, Trieste) reúne expertises complementares em informação quântica e física da matéria condensada. O trabalho recente do Prof. Dalmonte sobre a quantificação de estados não estabilizadores no contexto de estados de matriz produto será fundamental para o avanço de nossa pesquisa. Através de missões conjuntas, seminários e da possível organização de uma conferência, esta parceria busca estabelecer uma rede internacional de pesquisa de longo prazo dedicada à física de muitos corpos quânticos e às tecnologias quânticas. (AU)