Proteção de algoritmos quânticos e portas lógicas em sistemas quânticos abertos

Resumo

Ao longo deste projeto de pesquisa de pós-doutoramento, nosso principal objetivo é estudar e criar estratégias para proteger diferentes operações lógicas quânticas através das técnicas de desacoplamento dinâmico. Um dos tópicos desse projeto se baseia em modelos mais realistas, onde a distância relativa dos qubits pode variar durante a operação lógica. Neste caso, focaremos nossa atenção em Hamiltonianos de interação dependentes do tempo sendo que a interação com o meio ambiente se comporta de forma independente, quando os qubits estão separados, e de forma coletiva, quando os mesmos estão próximos. Neste sentido, nosso objetivo é determinar a eficiência do método de proteção através da dinâmica da fidelidade, do emaranhamento e das correlações quânticas, considerando as posições relativas dos qubits. Além disso, vamos expandir nosso método de proteção a fim de incluirmos sistemas físicos constituídos por mais níveis de energia como qutrits e ququarts. Neste caso pretendemos estudar a dinâmica dissipativa de um dos mais simples algoritmos quânticos, recentemente introduzido por Zafer Gedik, além de apresentar um sistema de proteção para o mesmo através da técnica de desacoplamento dinâmico. (AU)