Computação quântica em sistemas abertos e uma aplicação ao modelo biológico de Fröhlich
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2004 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC |
Texto Completo: | https://tede.lncc.br/handle/tede/50 |
Resumo: | Um computador quântico universal é capaz de efetuar qualquer cálculo que qualquer máquina de Turing clássica possa efetuar. Porém, sistemas quânticos, em geral, são descritos como sistemas isolados. A interação do meio com as superposições de estados reduz a função de onda para um único estado bem definido. Contudo nenhum sistema na natureza é de fato isolado. Assim, ruídos, dissipações e erros são 'inevitáveis' para quaisquer procedimentos que manipulem informação com quaisquer recursos naturais (quânticos ou clássicos). O formalismo conhecido por Operação Quântica (OQ) é usado para descrever a maioria dos sistemas quânticos abertos num formato de tempo discreto. A partir desse formato pode-se evidenciar operações e ruídos característicos de processos computacionais. Para mostrar a eficiência de uma OQ aplicamos o formalismo no modelo quântico-biológico de Fröhlich. A partir dessa caracterização construímos uma ponte entre computação quântica e processos biofísicos. Essa ponte pode revelar propriedades desconhecidas ou ajudar na compreensão da dinâmica ainda difusa de sistemas biológicos; ou mesmo em novas técnicas na construção de computadores quânticos. |
id |
LNCC_07a5d578525607d8a83f7e042948ae63 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:tede-server.lncc.br:tede/50 |
network_acronym_str |
LNCC |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC |
repository_id_str |
|
spelling |
Computação quântica em sistemas abertos e uma aplicação ao modelo biológico de FröhlichQuantum computation in open systems and anapplication in the biological model of FröhlichComputadores quânticosComputação quânticaQuantum computerCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOUm computador quântico universal é capaz de efetuar qualquer cálculo que qualquer máquina de Turing clássica possa efetuar. Porém, sistemas quânticos, em geral, são descritos como sistemas isolados. A interação do meio com as superposições de estados reduz a função de onda para um único estado bem definido. Contudo nenhum sistema na natureza é de fato isolado. Assim, ruídos, dissipações e erros são 'inevitáveis' para quaisquer procedimentos que manipulem informação com quaisquer recursos naturais (quânticos ou clássicos). O formalismo conhecido por Operação Quântica (OQ) é usado para descrever a maioria dos sistemas quânticos abertos num formato de tempo discreto. A partir desse formato pode-se evidenciar operações e ruídos característicos de processos computacionais. Para mostrar a eficiência de uma OQ aplicamos o formalismo no modelo quântico-biológico de Fröhlich. A partir dessa caracterização construímos uma ponte entre computação quântica e processos biofísicos. Essa ponte pode revelar propriedades desconhecidas ou ajudar na compreensão da dinâmica ainda difusa de sistemas biológicos; ou mesmo em novas técnicas na construção de computadores quânticos.An universal quantum computer is capable to perform any calculation that any classical turing machine can perform. However, the orthodox quantum mechanics is described for isolated systems. Therefore, the description of quantum computers is made starting from linear and reversible transformations. The interaction with the environment tends to eliminate the quantum effects as the superposition of states. However, any natural system is not infact isolated. Hence, noises, dissipations and errors are inevitable for any procedures that manipulate information with any natural resources. The formalism known by Quantum Operation (QO) issued to describe most of the open quantum systems. Through this format we can display the characteristic noises of the computational processes. To show the effectiveness of the QO s we applied the formalism in the quantum biological model of Fröhlich. Starting from that characterization we build a bridge between Quantum Computation and biological processes. That bridge can reveal unknown properties or to help in understanding the microbiologic dynamics; or even new techniques in the construction of quantum computers.Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel SuperiorLaboratório Nacional de Computação CientíficaServiço de Análise e Apoio a Formação de Recursos HumanosBRLNCCPrograma de Pós-Graduação em Modelagem ComputacionalPortugal, RenatoCPF:66755131768http://lattes.cnpq.br/2605062132611045Rosas, Luiz Pinguellihttp://lattes.cnpq.br/8944108785693149Oliveira Júnior, Ivan dos Santoshttp://lattes.cnpq.br/4615763566978537Dardenne, Laurent EmmanuelCPF:49809431104http://lattes.cnpq.br/8344194525615133Galeão, Augusto Cesar Noronha RodriguesCPF:26710609715http://lattes.cnpq.br/9237713158265249Abreu, Jean Faber Ferreira de2015-03-04T18:50:42Z2007-06-192004-05-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfABREU, Jean Faber Ferreira de. Quantum computation in open systems and anapplication in the biological model of Fröhlich. 2004. 81 f. Dissertação (Mestrado em Modelagem computacional) - Laboratório Nacional de Computação Científica, Petrópolis, 2004.https://tede.lncc.br/handle/tede/50porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCCinstname:Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)instacron:LNCC2018-07-04T12:59:38Zoai:tede-server.lncc.br:tede/50Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tede.lncc.br/PUBhttps://tede.lncc.br/oai/requestlibrary@lncc.br||library@lncc.bropendoar:2018-07-04T12:59:38Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC - Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Computação quântica em sistemas abertos e uma aplicação ao modelo biológico de Fröhlich Quantum computation in open systems and anapplication in the biological model of Fröhlich |
title |
Computação quântica em sistemas abertos e uma aplicação ao modelo biológico de Fröhlich |
spellingShingle |
Computação quântica em sistemas abertos e uma aplicação ao modelo biológico de Fröhlich Abreu, Jean Faber Ferreira de Computadores quânticos Computação quântica Quantum computer CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
title_short |
Computação quântica em sistemas abertos e uma aplicação ao modelo biológico de Fröhlich |
title_full |
Computação quântica em sistemas abertos e uma aplicação ao modelo biológico de Fröhlich |
title_fullStr |
Computação quântica em sistemas abertos e uma aplicação ao modelo biológico de Fröhlich |
title_full_unstemmed |
Computação quântica em sistemas abertos e uma aplicação ao modelo biológico de Fröhlich |
title_sort |
Computação quântica em sistemas abertos e uma aplicação ao modelo biológico de Fröhlich |
author |
Abreu, Jean Faber Ferreira de |
author_facet |
Abreu, Jean Faber Ferreira de |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Portugal, Renato CPF:66755131768 http://lattes.cnpq.br/2605062132611045 Rosas, Luiz Pinguelli http://lattes.cnpq.br/8944108785693149 Oliveira Júnior, Ivan dos Santos http://lattes.cnpq.br/4615763566978537 Dardenne, Laurent Emmanuel CPF:49809431104 http://lattes.cnpq.br/8344194525615133 Galeão, Augusto Cesar Noronha Rodrigues CPF:26710609715 http://lattes.cnpq.br/9237713158265249 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Abreu, Jean Faber Ferreira de |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Computadores quânticos Computação quântica Quantum computer CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
topic |
Computadores quânticos Computação quântica Quantum computer CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
description |
Um computador quântico universal é capaz de efetuar qualquer cálculo que qualquer máquina de Turing clássica possa efetuar. Porém, sistemas quânticos, em geral, são descritos como sistemas isolados. A interação do meio com as superposições de estados reduz a função de onda para um único estado bem definido. Contudo nenhum sistema na natureza é de fato isolado. Assim, ruídos, dissipações e erros são 'inevitáveis' para quaisquer procedimentos que manipulem informação com quaisquer recursos naturais (quânticos ou clássicos). O formalismo conhecido por Operação Quântica (OQ) é usado para descrever a maioria dos sistemas quânticos abertos num formato de tempo discreto. A partir desse formato pode-se evidenciar operações e ruídos característicos de processos computacionais. Para mostrar a eficiência de uma OQ aplicamos o formalismo no modelo quântico-biológico de Fröhlich. A partir dessa caracterização construímos uma ponte entre computação quântica e processos biofísicos. Essa ponte pode revelar propriedades desconhecidas ou ajudar na compreensão da dinâmica ainda difusa de sistemas biológicos; ou mesmo em novas técnicas na construção de computadores quânticos. |
publishDate |
2004 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2004-05-13 2007-06-19 2015-03-04T18:50:42Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
ABREU, Jean Faber Ferreira de. Quantum computation in open systems and anapplication in the biological model of Fröhlich. 2004. 81 f. Dissertação (Mestrado em Modelagem computacional) - Laboratório Nacional de Computação Científica, Petrópolis, 2004. https://tede.lncc.br/handle/tede/50 |
identifier_str_mv |
ABREU, Jean Faber Ferreira de. Quantum computation in open systems and anapplication in the biological model of Fröhlich. 2004. 81 f. Dissertação (Mestrado em Modelagem computacional) - Laboratório Nacional de Computação Científica, Petrópolis, 2004. |
url |
https://tede.lncc.br/handle/tede/50 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Laboratório Nacional de Computação Científica Serviço de Análise e Apoio a Formação de Recursos Humanos BR LNCC Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional |
publisher.none.fl_str_mv |
Laboratório Nacional de Computação Científica Serviço de Análise e Apoio a Formação de Recursos Humanos BR LNCC Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC instname:Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) instacron:LNCC |
instname_str |
Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) |
instacron_str |
LNCC |
institution |
LNCC |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC - Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) |
repository.mail.fl_str_mv |
library@lncc.br||library@lncc.br |
_version_ |
1816081205433466880 |