Quantum logic operations with continuous variables in a single trapped ion

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: ARAÚJO, Bruna Gabrielly de Moraes
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/16763
Resumo: Nesta dissertação, tratamos da computação quântica em variáveis contínuas empregando a armadilha de íons como plataforma física. A proposta central deste trabalho consiste na sistematização de uma toolbox com portas lógicas gaussianas a partir da manipulação coerente dos modos de vibração de um íon aprisionado. Através da irradiação de feixes de lasers clássicos monocromáticos e bicromáticos em um íon confinado, propomos portas lógicas gaussianas análogas às operações de ótica linear e não linear. Relacionamos essas portas lógicas a operações já bem conhecidas do caso discreto, tais como transformada de Fourier, gates CNOT e CPHASE. A execução de cada uma dessas operações lógicas é selecionada pela frequência do laser de interação e pelo parâmetro de Lamb-Dicke. Reunindo todas as operações obtidas, gaussianas e não gaussianas, mostramos ser possível com nosso sistema simular hamiltonianas descritas por um polinômio em cada coordenada do espaço de fase, permitindo com isso a realização de dinâmicas hamiltonianas polinomiais nesse espaço.
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Reunindo todas as operações obtidas, gaussianas e não gaussianas, mostramos ser possível com nosso sistema simular hamiltonianas descritas por um polinômio em cada coordenada do espaço de fase, permitindo com isso a realização de dinâmicas hamiltonianas polinomiais nesse espaço.CNPQIn this monography, we propose the realization of quantum computation over continuous variables using the ion trap as physical platform. The central idea of our work is to provide a toolbox of Gaussian logic gates from the coherent manipulation of the vibrational modes of a trapped ion. By irradiating monochromatic and bichromatic classical laser beams in a confined ion, we propose gaussian logic gates similar to the operations of linear and nonlinear optics. We connect these gates with operations already employed in the discrete case, such as Fourier, CNOT and CPHASE gates. The execution of each of these logical operations is selected by the frequency of the interacting laser and the Lamb-Dicke parameters. Bringing together all the proposed operations, Gaussian and non-Gaussian, we show the simulation of Hamiltonians with polynomial expansion in the phase space coordinates.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em FisicaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessMecânica quânticaÓptica quânticaComputação quânticaLógica quânticaQuantum logic operations with continuous variables in a single trapped ioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALDISSERTAÇÃO Bruna Gabrielly Moraes Araujo.pdfDISSERTAÇÃO Bruna Gabrielly Moraes Araujo.pdfapplication/pdf1520286https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/16763/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Bruna%20Gabrielly%20Moraes%20Araujo.pdf8710e7e722157c16863f72b3fa57f732MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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