Desacoplamento dinâmico de estados quânticos via campos contínuos de alta frequência

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dc.contributorUniversidade de São Paulo
dc.contributor.authorFanchini, Felipe Fernandes
dc.date.accessioned2016-09-21T18:11:09Z
dc.date.available2016-09-21T18:11:09Z
dc.date.issued2011-05-20
dc.description.abstractNesta tese de doutoramento nós tivemos como principal objetivo desenvolver novos métodos para proteção da informação e computação quântica. Começamos, de forma introdutória, ilustrando os conceitos básicos e fundamentais da teoria da informação e computação quântica, como os bits quânticos (qubits), o operador densidade, o emaranhamento e as operações lógicas quânticas. Na seqüência, apresentamos os formalismos utilizados para tratar sistemas abertos, ou seja, sujeitos a erros, além das principais técnicas existentes a fim de proteger a informação quântica, como os códigos de correção de erros, os subespaços livres de erros e o desacoplamento dinâmico. Finalmente, baseando-nos na técnica de desacoplamento dinâmico, introduzimos um esquema de proteção para operações lógicas quânticas e o emaranhamentos entre qubits utilizando campos de alta freqüência. Ilustramos em detalhes a proteção da operação lógica quântica de Hadamard e do emaranhamento entre dois qubits, além de apresentarmos as principais diferenças e vantagens de nosso método quando comparado às técnicas tradicionais de desacoplamento dinâmico.
dc.description.abstractThe main objective of this thesis is the development of a new procedure for quantum information and computation protection. We begin by briefly illustrating the basic concepts of quantum information and computation theory, such as quantum bits (qubits), density matrix operator, entanglement, and quantum logical operations. Subsequently, we present the formalism utilized to treat quantum open systems, i.e., systems subjected to errors, and the main strategies to protect quantum information, such as quantum error correction codes, decoherence-free subspaces, and dynamical decoupling. Finally, based on the dynamical decoupling strategies, we introduce a procedure to protect quantum logical operations and entanglement utilizing high-frequency continuous fields. We illustrate, in details, the protection of a Hadamard quantum gate and of entanglement between two qubits, and present the differences and advantages of our procedure when compared with traditional techniques of dynamical decoupling.
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.doi10.11606/T.76.2008.tde-19052011-090931
dc.identifier.urihttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-19052011-090931/
dc.identifier.urihttp://repositorio.ifsc.usp.br/handle/RIIFSC/7832
dc.languagept
dc.rights.holderFanchini, Felipe Fernandes
dc.subjectComputação quântica
dc.subjectDesacoplamento dinâmico
dc.subjectEmaranhamento
dc.subjectDynamical decoupling
dc.subjectEntanglement
dc.subjectQuantum computation
dc.titleDesacoplamento dinâmico de estados quânticos via campos contínuos de alta frequência
dc.title.alternativeDynamical decoupling of quantum states by high-frequency continuous fields
dc.typeTese de Doutorado
usp.advisorNapolitano, Reginaldo de Jesus
usp.date.defense2008-12-19
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