Estudo de protocolos de informação quântica mapeados em circuitos ópticos lineares
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2024 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | https://app.uff.br/riuff/handle/1/34750 |
Resumo: | Os estudos em informação e computação quântica constituem uma área de pesquisa contínua desde o século XX até os dias atuais. Neste trabalho apresentamos um estudo de fundamentos básicos de informação quântica, a saber, portas lógicas de um qubit (bit quântico) e o protocolo de teleporte quântico. As portas lógicas de 1 qubit estudadas e o protocolo de teleporte foram implementados no computador quântico IBM Quantum Experience, um computador quântico de 5 qubits de acesso livre. O circuitos lógicos quânticos foram mapeados para circuitos ópticos onde simulamos tanto as portas lógicas quanto o teleporte codificando qubits nos graus liberdade de polarização e modos transversos de um feixe laser intenso, que tem descrição clássica. Obtivemos um acordo excelente entre a simulação óptica e os resultados obtidos no computador quântico, confirmando que experimentos explorando graus de liberdade de feixes intensos são uma plataforma útil para simular conceitos básicos de informação quântica |
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Estudo de protocolos de informação quântica mapeados em circuitos ópticos linearesInformação quânticaComputação quânticaProtocolos de informação quânticaGraus de liberdade da luzÓptica quânticaCircuito quânticoQuantum informationQuantum computingQuantum information protocolsDegrees of freedom of lightOs estudos em informação e computação quântica constituem uma área de pesquisa contínua desde o século XX até os dias atuais. Neste trabalho apresentamos um estudo de fundamentos básicos de informação quântica, a saber, portas lógicas de um qubit (bit quântico) e o protocolo de teleporte quântico. As portas lógicas de 1 qubit estudadas e o protocolo de teleporte foram implementados no computador quântico IBM Quantum Experience, um computador quântico de 5 qubits de acesso livre. O circuitos lógicos quânticos foram mapeados para circuitos ópticos onde simulamos tanto as portas lógicas quanto o teleporte codificando qubits nos graus liberdade de polarização e modos transversos de um feixe laser intenso, que tem descrição clássica. Obtivemos um acordo excelente entre a simulação óptica e os resultados obtidos no computador quântico, confirmando que experimentos explorando graus de liberdade de feixes intensos são uma plataforma útil para simular conceitos básicos de informação quânticaStudies in quantum information and computing constitute an area of continuous research from the 20th century to the present day. In this work we present a study of the basic foundations of quantum information, namely, logical quantum gates of a qubit (quantum bit) and the quantum teleportation protocol. The 1-qubit quantum gates and the teleportation protocol were implemented on the IBM Quantum Experience quantum computer, a freely accessible 5-qubits quantum computer. Quantum logic circuits were mapped to optical circuits where we simulated both quantum gates and teleportation by encoding qubits in the polarization and transverse modes degrees of freedom of an intense laser beam, which has a classical description. We obtained an excellent agreement between the optical simulation and the results obtained on the quantum computer, confirming that experiments exploring degrees of freedom of intense beams are a useful platform for simulating basic concepts of quantum information59 p.Volta RedondaHuguenin, José Augusto Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/5806476476274947Auler, Luiz Telmo da Silvahttp://lattes.cnpq.br/7964458773966012Carvalho, Silvania Alves dehttp://lattes.cnpq.br/8148904322500734Silva, João Vitor da2024-09-23T13:19:26Z2024-09-23T13:19:26Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfSILVA, Joao Vitor da. Estudo de protocolos de informação quântica mapeados em circuitos ópticos lineares. 2024. 59 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Física com Ênfase em Física Computacional) - Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal Fluminense, Volta Redonda, 2024.https://app.uff.br/riuff/handle/1/34750Bacharelado em Física ComputacionalCC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2024-09-23T13:19:31Zoai:app.uff.br:1/34750Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-09-23T13:19:31Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
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