Tratamento de erros em processos quânticos de computação e comunicação

Resumo

Tendo em vista o rápido desenvolvimento experimental e teórico em direção ao controle de sistemas quânticos, pretendemos investigar a possibilidade de implementação de processos quânticos de comunicação e computação em diferentes sistemas físicos, considerando-se a situação realista na qual ruídos - provenientes do acoplamento do sistema quântico ao meio ambiente que o envolve ou da flutuação em um dado parâmetro físico do sistema - estão presentes. Para tal propósito, precisamos compreender as fontes de erros em diversos sistemas físicos promissores, dentre eles íons aprisionados e redes ópticas, nos quais as fontes de erros não estão bem estabelecidas na literatura. Para além da investigação e tratamento das fontes de decoerência em sistemas quânticos promissores, analisaremos a possibilidade de formação de quase-partículas em armadilhas iônicas através da introdução de um filme de hélio líquido na armadilha, sobre o qual se localizará o íon em seu movimento vibracional. Dessa forma, estaremos avaliando a possibilidade de realização física de processadores lógicos quânticos e suas possíveis limitações quanto ao aumento de escala (número de qubit), além da investigação de propriedades da matéria, como as quase-partículas, em nível de seus constituintes básicos. (AU)