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Introdução Quantum bits (qubit) Operações Quânticas via RMN Algoritmo de Grover Chaves Quânticas

Introdução a Computação Quântica via Ressonância Magnética Nuclear R. S. Sarthour e I. S. Oliveira. Introdução Quantum bits (qubit) Operações Quânticas via RMN Algoritmo de Grover Chaves Quânticas. J. D. Bulnez (Estudante de doutorado - teoria)

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Introdução Quantum bits (qubit) Operações Quânticas via RMN Algoritmo de Grover Chaves Quânticas

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Presentation Transcript

  1. Introdução a Computação Quântica via Ressonância Magnética Nuclear R. S. SarthoureI. S. Oliveira • Introdução • Quantum bits (qubit) • Operações Quânticas via RMN • Algoritmo de Grover • Chaves Quânticas J. D. Bulnez (Estudante de doutorado - teoria) S. B. Belmonte (Estudante de mestrado - instrumentação) A. P. Guimarães. (Chefe do grupo)

  2. Introdução • Um número menor de operações é necessário para efetuar algoritmos utilizando computadores quânticos. • As operações quânticas são realizadas manipulando estados quânticos. • As direções de orientação dos momentos magnéticos nucleares na presença de um determinado campo magnético são quantizadas. • Em um experimento de RMNP pulsos de rádio-freqüência são aplicados ao sistema em estudo, que induzem transições entre os estados quânticos. • É possível manipular estados quânticos utilizando RMNP.

  3. Clássico Quântico • Uma moeda quântica pode ser cara e coroa ao mesmo tempo. • Uma moeda pode ser cara ou coroa (0 ou 1).  0 1

  4. Quantum bits (qubit) • Momentos magnéticos nucleares (spins) podem representar qubits. Para Spin = 1 / 2 temos: B0

  5. Operações Quânticas via Pulsos de RMN • Pulsos de RF fazem com que os spins nucleares “girem” de ângulos de 90° e 180°.

  6. Ressonância Magnética Nuclear Pulsada (RMNP)

  7. Not-controlado(XOR)

  8. Not-controlado(XOR) B0  =  B0

  9. Algoritmo de Grover

  10. Algoritmo de Grover

  11. Algoritmo de Grover

  12. Conclusões e Perspectivas • Simular operações e algoritmos quânticos, utilizando mais de 2 qubits. • Investigar a possibilidade de utilizar amostras magnéticas, com tempos de relaxação longos (centenas de ms). • Estudar as operações com outros valores de spin (1, 3/2, 5/2, etc.). • Construir um espectrômetro de RMN no CBPF onde algumas operações quânticas possam ser implementadas.

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