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Informação quântica e física dos fenômenos críticos

Processo: 05/50654-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2005
Vigência (Término): 30 de junho de 2006
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Francisco Castilho Alcaraz
Beneficiário:Marcelo Silva Sarandy
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:01/13626-8 - Cadeias quânticas de spins, AP.TEM
Assunto(s):Computação quântica   Teoria da informação quântica   Fenômenos críticos   Emaranhamento quântico   Estado quântico

Resumo

Esse projeto visa explorar conexões entre a física dos fenômenos críticos e a teoria da informação quântica. Nessa direção, pretendemos abordar o estudo das transições de fase quânticas e suas relações com os seguintes tópicos: (a) o emaranhamento de estados quânticos; (b) o comportamento do gap entre níveis de energia em computação quântica adiabática. Com respeito ao item (a), um dos nossos objetivos é analisar quantidades associadas ao emaranhamento entre duas partes de um sistema quântico no sentido de se obter mecanismos para caracterizar transições de fase. Além disso, procuraremos discutir o papel das medidas de emaranhamento de muitas partes, bem como a caracterização de transições envolvendo estados excitados de baixas energias. Sobre o item (b), nosso objetivo é analisar a evolução do gap em algoritmos adiabáticos e suas relações com a ocorrência de transições quânticas. Em particular, procuraremos estudar via simulações numéricas e discussões analíticas até que ponto certas leis de escala do emaranhamento, presentes em algoritmos adiabáticos, estão associadas à eficiência do algoritmo e são robustas para diferentes interpolações do Hamiltoniano na computação adiabática. (AU)