Implementation of two-dimensional quantum walks

Autor(es)

João Fernando Doriguello Diniz

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin
• Data de defesa: 2016-06-17

Membros da banca

Marcos César de Oliveira; Alberto Vazquez Saa; Alfredo Miguel Ozório de Almeida

• Orientador: Marcos César de Oliveira

Resumo

Passeios quânticos são a contrapartida quântica aos passeios aleatórios clássicos e têm um papel crucial no desenho de algoritmos quânticos eficientes que superam algoritmos clássicos. Durante os últimos anos, um grande esforço tem sido feito para implementar passeios quânticos experimentalmente, principalmente unidimensionais. Entretanto, implementações experimentais de passeios quânticos em duas dimensões ainda são escassas, e é justamente a partir de duas dimensões em que há algum ganho computacional. Este projeto parte desta necessidade para propor um sistema físico capaz de implementar um passeio quântico bidimensional: um qubit superconductor acoplado capacitivamente a um oscilador mecânico. Este sistema já foi estudado anteriormente e mostrou-se ser capaz de reproduzir um passeio quântico unidimensional. O projeto centrou-se então em generalizar este sistema acoplamento um segundo oscilador mecânico ao qubit e em demonstrar que o sistema assim obtido é capaz, teoricamente, de gerar um passeio quântico bidimensional. Foram conduzidas simulações da distribuição de probabilidade do sistema sem e com decoerência. Além disso, estudamos a recente relação entre mecânica quântica relativística e passeios quânticos; mais especificamente, revisamos a semelhança entre as equações de Klein-Gordon e Dirac e as equações de evolução do passeio quântico (AU)

• Processo FAPESP: 14/12617-5 - Implementação de passeios quânticos em duas dimensões
• Beneficiário: João Fernando Doriguello Diniz
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado