Computação Quântica com Íons Aprisionados

• Processo: 25/22498-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
• Pesquisador responsável: Amilson Rogelso Fritsch
• Beneficiário: Guilherme Eduardo Lopes Pexe
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 24/08433-8 - Construção de uma armadilha de íons para computação quântica e medidas de precisão, AP.QUTIA.JP
• Assunto(s): Computação quântica Íons aprisionados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: computação quântica | Íons aprisionados | Computação quântica com íons aprisionados

Resumo

Nas últimas duas décadas, os íons aprisionados se consolidaram como um dos sistemas físicos mais promissores para a computação quântica e medições de alta precisão. A capacidade de isolar e manipular um ou vários íons com controle excepcional contribuiu para uma nova era na física quântica, impulsionando avanços em portas lógicas quânticas, geração de estados emaranhados e desenvolvimento de tecnologias quânticas emergentes. Em metrologia, relógios ópticos baseados em íons aprisionados já atingem as menores incertezas relativas de curto prazo registradas até hoje, estabelecendo novos padrões de precisão. Apesar da ampla disseminação desses experimentos em centros internacionais, o Brasil ainda não dispõe de experimentos dedicados a esse tipo de pesquisa. Este projeto tem como objetivo a construção de uma armadilha de íons do tipo Paul, contribuindo para a criação do primeiro grupo experimental do país dedicado à pesquisa com íons aprisionados. A implementação desse experimento pioneiro abrirá caminho para estudos em computação e sensoriamento quântico, para o desenvolvimento de relógios ópticos e para aplicações em aprendizado de máquina quântico. O trabalho de doutorado proposto será dedicado à construção da armadilha e, posteriormente, à realização de experimentos de alta precisão, incluindo computação quântica e espectroscopia de transições ópticas ultraestreitas. (AU)