Algoritmos quânticos para solução de sistemas de equações diferenciais

• Processo: 20/07561-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Celso Jorge Villas-Bôas
• Beneficiário: Guilherme Fernando Fialho
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Computação quântica Óptica quântica Informação quântica Dinâmica dos fluidos Equações diferenciais Métodos numéricos em dinâmica de fluidos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Algoritmos quânticos | computação quântica | Dinâmica de Fluidos | sistemas de equações diferenciais | Óptica Quântica e Informação Quântica

Resumo

A computação quântica foi proposta inicialmente na década de 1980. Desde então, vários experimentos foram realizados implementando-se algoritmos quânticos em pequenas escalas, até chegarmos à supremacia quântica anunciada pela Google em outubro passado. Nesse trabalho, foi resolvido um problema em aproximadamente 3 minutos que, se resolvido no SUMIT (maior supercomputador da IBM que existe atualmente), a mesma tarefa levaria 10 mil anos para ser executada. Esse resultado deixa claro o potencial dessa nova tecnologia na solução de problemas complexos. Por isso grandes empresas de tecnologias (ex. Google, IBM, Amazon, Toshiba, Microsoft), além de novas empresas específicas como D-Wave, Rigetti, IonQ, Aqtion, tem investido massivamente nesse tema. É dentro desse contexto que o nosso projeto se encaixa: investigar algoritmos quânticos e suas implementações em plataformas quânticas comerciais (por exemplo nos computadores quânticos da IBM) para solucionar sistemas de equações diferenciais acopladas, um problema com aplicações imediatas por exemplo na simulação de dinâmica de fluidos e, consequentemente, de grande interesse para as indústrias como a aeronáutica a de petróleo. (AU)