Engenharia reversa para o controle de sistemas quânticos de dois níveis sob o efeito da dissipação.

• Processo: 24/06509-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Geral
• Pesquisador responsável: Emanuel Fernandes de Lima
• Beneficiário: Gustavo Fernandes da Costa
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Controle quântico Engenharia reversa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: controle quântico | Dinâmica Quântica Não-Unitária | Engenharia Reversa | sistemas de dois níveis | Controle de Sistemas Quânticos

Resumo

O estudo de técnicas para o controle de sistemas quânticos vem se tornando cada vez mais importante dado o progresso no desenvolvimento de novas tecnologias quânticas, como os computadores quânticos. O controle geralmente é realizado por meio de radiação eletromagnética externa, como pulsos de laser, com o objetivo de levar o sistema de um estado inicial para um estado final almejado. Um dos problemas centrais enfrentados pela computação quântica é que o sistema computacional não está completamente isolado e interage de forma indesejada com o ambiente externo, causando perda de informação. O presente projeto de pesquisa propõe investigar o controle de sistema de dois níveis, o qual representa a unidade fundamental de informação quântica, o qubit, sob a influência de dissipação causada pelo ambiente. Para efetuar o controle utilizaremos técnicas de engenharia reversa que visam encontrar expressões analíticas para os campos de controle uma vez pré-fixada a dinâmica do sistema. O trabalho tem como ponto de partida investigações recentes que utilizaram engenharia reversa para o controle das populações. Nosso objetivo será encontrar campos externos que permitam controlar não só a dinâmica das populações, mas também a dinâmica das coerências. O desenvolvimento deste trabalho permitirá o aprimoramento das habilidades computacionais e teóricas do bolsista através da investigação de um sistema paradigmático para diversas áreas da Física e ainda com potencial para novas descobertas.