Teoria de correção de erros quânticos durante operações lógicas e medidas de diagnóstico de duração finita

• Processo: 09/12460-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2010
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2012
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Reginaldo de Jesus Napolitano
• Beneficiário: Leonardo Andreta de Castro
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 05/04105-5 - Óptica e informação quânticas com átomos, íons e campos, AP.TEM
• Assunto(s): Teoria da informação quântica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: correção de erros | Teoria da Informação Quântica

Resumo

A presente proposta tem dois objetivos: estudar um algoritmo de correção de erros quânticos gerais que podem ocorrer durante a aplicação de uma porta lógica quântica e estudar um outro algoritmo de correção de erros quânticos, mais simples, levando em consideração o tempo nito das medidas de diagnóstico. Este segundo objetivo tem um caráter mais especulativo, enquanto que o primeiro tem caráter prático e de imediata execução.Para estudarmos correções de erros durante uma operação lógica, investigaremos a interação de troca, realizada experimentalmente, capaz de produzir a porta lógica quântica conhecida como raiz quadrada de SWAP, e, inicialmente, um código envolvendo quatro qubits físicos por qubit lógico, seguindo a receita recente da literatura. Antecipamos que a teoria existente deverá ser modificada para podermos aplicá-la a esta situação proposta. As ferramentas numéricas e analíticas para a implementação desta investigação já são tradicionalmente utilizadas em nosso grupo.Para estudarmos correção de erros quânticos no caso de medidas de diagnóstico de duração finita, recorreremos à literatura e antecipamos que teremos que desenvolver uma abordagem inédita. Dado esse caráter mais especulativo da segunda parte desta proposta, consideraremos o algoritmo de três qubits para correção de erros devidos a mudanças de fase relativa ("phase flips").

Publicações científicas

(4)

(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)

DE CASTRO, L. A.; NAPOLITANO, R. D. J.. Error correction in short time steps during the application of quantum gates. ANNALS OF PHYSICS, v. 367, p. 199-211, APR 2016. (09/12460-0)

BRASIL, CARLOS ALEXANDRE; DE CASTRO, L. A.; NAPOLITANO, R. D. J.. How Much Time Does a Measurement Take?. FOUNDATIONS OF PHYSICS, v. 43, n. 5, p. 642-655, MAY 2013. (09/12460-0, 11/19848-4)

BRASIL, CARLOS ALEXANDRE; DE CASTRO, L. A.; NAPOLITANO, R. D. J.. Protecting a quantum state from environmental noise by an incompatible finite-time measurement. Physical Review A, v. 84, n. 2, p. 022112, 2011. (09/12460-0)

BRASIL, CARLOS ALEXANDRE; DE CASTRO, L. A.; NAPOLITANO, R. D. J.. Protecting a quantum state from environmental noise by an incompatible finite-time measurement. PHYSICAL REVIEW A, v. 84, n. 2, p. 16-pg., 2011-08-25. (09/12460-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

CASTRO, Leonardo Andreta de. Teoria de correção de erros quânticos durante operações lógicas e medidas de diagnóstico de duração finita. 2012. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos (IFSC/BT) São Carlos.