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Controle quântico em sistemas dissipativos

Processo: 15/05581-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de agosto de 2015 - 31 de julho de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física
Pesquisador responsável:Felipe Fernandes Fanchini
Beneficiário:Felipe Fernandes Fanchini
Instituição-sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Assunto(s):Controle quântico  Sistemas quânticos abertos  Emaranhamento quântico 

Resumo

Neste projeto de pesquisa iremos estudar a dinâmica de importantes propriedades quânticas, como fidelidade, correlações quânticas, emaranhamento e não-Markovianidade, em sistemas quânticos abertos. Nosso principal objetivo é desenvolver estratégias eficientes e realistas de proteção da informação e das operações quânticas contra os efeitos deletérios do meio ambiente.Nós estudaremos estratégias de defesa baseadas em (i) desacoplamento dinâmico e na (ii) teoria quântica de controle ótimo. Iremos determinar e comparar a eficácia destes dois diferentes métodos de controle além de concatená-los a fim de aumentarmos a eficiência da proteção. Dois casos em particular serão estudados. Primeiramente vamos estudar sistemas físicos onde a distância relativa dos qubits pode variar no tempo. Neste caso, focaremos nossa atenção em Hamiltonianos de interação dependentes do tempo sendo que a interação com o meio ambiente se comporta de forma independente, quando os qubits estão separados, e de forma coletiva, quando os mesmos estão próximos. Finalmente, vamos incluir sistemas físicos constituídos por mais níveis de energia como qutrits e ququarts. Neste caso pretendemos estudar a dinâmica dissipativa e o controle de um dos mais simples algoritmos quânticos recentemente introduzido por Zafer Gedik.. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Algoritmo quântico mostrou-se mais eficaz do que qualquer análogo clássico 

Publicações científicas (6)
(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)
RIVERA-RUIZ, C. M.; DE LIMA, E. F.; FANCHINI, F. F.; LOPEZ-RICHARD, V.; CASTELANO, L. K. Optimal control of hybrid qubits: Implementing the quantum permutation algorithm. Physical Review A, v. 97, n. 3 MAR 21 2018. Citações Web of Science: 0.
DEBARBA, TIAGO; FANCHINI, FELIPE F. Non-Markovianity quantifier of an arbitrary quantum process. Physical Review A, v. 96, n. 6 DEC 12 2017. Citações Web of Science: 2.
CASTELANO, L. K.; FANCHINI, F. F.; BERRADA, K. Open quantum system description of singlet-triplet qubits in quantum dots. Physical Review B, v. 94, n. 23 DEC 23 2016. Citações Web of Science: 5.
LIU, BI-HENG; HU, XIAO-MIN; CHEN, JIANG-SHAN; ZHANG, CHAO; HUANG, YUN-FENG; LI, CHUAN-FENG; GUO, GUANG-CAN; KARPAT, GOKTUG; FANCHINI, FELIPE F.; PIILO, JYRKI; MANISCALCO, SABRINA. Time-invariant entanglement and sudden death of nonlocality. Physical Review A, v. 94, n. 6 DEC 9 2016. Citações Web of Science: 7.
NETO, ALAOR CERVATI; KARPAT, GOKTUG; FANCHINI, FELIPE FERNANDES. Inequivalence of correlation-based measures of non-Markovianity. Physical Review A, v. 94, n. 3 SEP 6 2016. Citações Web of Science: 8.
MALVEZZI, A. L.; KARPAT, G.; CAKMAK, B.; FANCHINI, F. F.; DEBARBA, T.; VIANNA, R. O. Quantum correlations and coherence in spin-1 Heisenberg chains. Physical Review B, v. 93, n. 18 MAY 24 2016. Citações Web of Science: 38.

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