Solução de Sistemas de Equações Diferenciais em Computadores Quânticos

• Processo: 22/13351-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Geral
• Pesquisador responsável: Celso Jorge Villas-Bôas
• Beneficiário: Paulo César Souza Pavoleti
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Algoritmos quânticos Computação quântica Equações diferenciais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Algoritmos quânticos | Complexidade de Algoritmos Quânticos | computação quântica | Equacões Diferenciais | Tomografia de Estados Quânticos | Óptica Quântica/Informação Quântica

Resumo

Com o presente projeto trabalharemos com a implementação de algoritmos quânticos para a solução de sistemas de equações diferenciais acopladas em computadores quânticos da IBM e investigaremos formas de se reduzir a complexidade de tais algoritmos. Trata-se de um assunto que já vem sendo estudado em nosso grupo de pesquisas há um bom tempo, o que nos possibilitou perceber algumas dificuldades em se obter vantagem quântica em muitos algoritmos já propostos. Por exemplo, dada a complexidade de se preparar e/ou tomografar estados quânticos de dimensão N muito grande, a complexidade total dos algoritmos quânticos pode ser equiparável à complexidade de se resolver o mesmo sistema em computadores clássicos. Desse modo, com o presente projeto investigaremos formas de se reduzir a complexidade de se extrair informações de um computador quântico, isto é, formas que não requeiram tomografias e/ou conhecimento de amplitudes de estados, por exemplo via codificação da informação desejava em valores esperados dos qubits do computador quântico.