Não-localidade e contextualidade em Computação Quântica

• Processo: 21/12850-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Bárbara Lopes Amaral
• Beneficiário: Felipe Almeida Barretto
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/06454-7 - Não-localidade e contextualidade como recurso para informação quântica, computação quântica e certificação de dispositivos quânticos, AP.JP
• Assunto(s): Computação quântica Informação quântica Sistemas complexos Não localidade em sistemas quânticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: computação quântica | Contextualidade | Informação Quântica | não-localidade | Informação Quântica

Resumo

A não-localidade e a contextualidade quânticas são consequências da impossibilidade de explicar as probabilidades de resultados de medição em sistemas quânticos a partir de valores pré-existentes que são independentes de outras medições compatíveis que podem ser realizadas conjuntamente. São duas características surpreendentes da teoria quântica e acreditamos que compreendê-las é um passo fundamental para explicar a física quântica a partir dos primeiros princípios, um dos maiores desafios científicos recentes. Além da evidente importância dessas propriedades para os fundamentos da teoria quântica, elas também foram identificadas como recursos para a computação quântica, além de outras aplicações. Os computadores de hoje não possuem velocidade de processamento suficiente para suportar certas tarefas complexas, como fatoração de números muito grandes, computação de logaritmos discretos e simulação de sistemas complexos. Embora esse fato não tenha sido definitivamente comprovado, há fortes evidências de que os computadores quânticos serão capazes de resolver problemas que nenhum computador clássico consegue. Essa evidência também aponta para as características únicas da física quântica que estão por trás desse poder computacional: emaranhamento, não-localidade e contextualidade. Por esse motivo, essas características são vistas como recursos, e o objetivo deste projeto é estudá-las desse ponto de vista operacional.(AU)