Purificação quântica para incluir ruído ambiental na investigação do conceito de complexidade quântica (2023)
- Authors:
- Autor USP: MONTEIRO, GABRIEL NOGUEIRA AUDI - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- DOI: 10.11606/D.76.2023.tde-27092023-092932
- Subjects: GEOMETRIA; SISTEMA QUÂNTICO
- Keywords: Complexidade quântica; Decoherence; Descoerência; Dinâmica efetiva; Effective dynamics; Geometry; Purificação quântica; Quantum complexity; Quantum purification
- Language: Português
- Abstract: Neste trabalho, estudamos a dinâmica de um sistema quântico aberto de η qubits ruidosos e não interagentes, em que cada qubit interage com um campo bosônico externo diferente, com uma interação de defasagem pura. Através da purificação quântica, encontramos uma dinâmica efetiva que substitui a interação dos qubits com os campos bosônicos por uma interação com qubits auxiliares. No caso de um qubit, também mostramos como adequar a dinâmica efetiva obtida para incluir termos de controle, que representam as operações para eliminar o ruído. Essa adaptação foi realizada considerando uma aproximação em que o operador de evolução temporal para a parte do sistema varia lentamente em relação à dinâmica ruidosa. Por fim utilizamos a dinâmica efetiva, que emula os efeitos ruído, para estudar o problema de um ponto de vista geométrico, explorando duas geometrizações distintas no grupo de Lie especial unitário SU(2^[N]). Na primeira geometrização, consideramos a métrica usual da complexidade quântica, que penaliza operações envolvendo 3 ou mais qubits no Hamiltoniano, onde as geodésicas para o problema são dadas por geodésicas de Pauli. Na segunda geometrização, encontramos uma geometria na qual a curva geodésica coincide com a trajetória realizada pelo operador unitário efetivo. Para isso, introduzimos uma função custo dada por uma Lagrangiana que depende explicitamente do tempo
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2023
- Data da defesa: 25.07.2023
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
MONTEIRO, Gabriel Nogueira Audi. Purificação quântica para incluir ruído ambiental na investigação do conceito de complexidade quântica. 2023. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2023. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-27092023-092932/. Acesso em: 02 abr. 2026. -
APA
Monteiro, G. N. A. (2023). Purificação quântica para incluir ruído ambiental na investigação do conceito de complexidade quântica (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-27092023-092932/ -
NLM
Monteiro GNA. Purificação quântica para incluir ruído ambiental na investigação do conceito de complexidade quântica [Internet]. 2023 ;[citado 2026 abr. 02 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-27092023-092932/ -
Vancouver
Monteiro GNA. Purificação quântica para incluir ruído ambiental na investigação do conceito de complexidade quântica [Internet]. 2023 ;[citado 2026 abr. 02 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-27092023-092932/ - Purificação quântica através de um estado quádruplo para incluir ruído ambiental e aparato de medida na investigação do conceito de complexidade quântica
- Purificação quântica através de um estado quádruplo para incluir ruído ambiental e aparato de medida na investigação do conceito de complexidade quântica
- Purificação quântica através de um estado quádruplo para incluir ruído ambiental e aparato de medida na investigação do conceito de complexidade quântica
- Lie groups for quantum complexity and Barren plateau theory
- Optimized continuous dynamical decoupling via differential geometry and machine learning
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