Dissertação

Quantum Entanglement, Bell’s Inequalities and Quantum Computation EVALUATED

O principal objetivo desta tese é dar uma visão geral de alguns conceitos de computação quântica. Um conceito importante é o conceito de não localidade quântica, que foi introduzido pela intrigante experiência teórica EPR (Einstein-Podolsky-Rosen). Este conceito também foi explorado na forma de jogos como as caixa de PR (Popescu-Rohrlich) e jogo GHZ (Greenberger–Horne–Zeilinger) para enfatizar o poder da mecânica quântica. A contribuição de Bell foi fundamental para compreender que o argumento do valor oculto não poderia ser a explicação para os resultados obtidos. Esta tese irá explorar essas experiências e jogos provando que a superposição quântica e o entrelaçamento quântico são reais, explicando-os matematicamente. Após a apresentação das experiências, outros conceitos de computação quântica, como álgebra linear, bits quânticos, medição quântica, operador de densidade, representação da esfera de Bloch, portas quânticas, paralelismo quântico e o algoritmo de Deutsch, são apresentados. O desenvolvimento de algoritmos quânticos mais complexos só fazem sentido se resolverem problemas que os algoritmos de computação clássica não consigam resolver. E é exatamente isso que acontece com o problema da fatorização de grandes números, que hoje não pode ser resolvido por computadores clássicos e teoricamente pode ser resolvido por computadores quânticos. Embora isso pareça ser bom, existem alguns riscos de segurança inerentes, porque hoje essa dificuldade é explorada para fazer criptografia clássica, como RSA (Rivest–Shamir–Adleman). Esta tese também irá explicar como o Algoritmo de Shor (que resolve o problema da fatoração anteriormente referido) pode ser usado para quebrar o código de criptografia RSA.
Não Localidade Quantica, Experiência EPR, Caixas PR, Jogo GHZ, Computação Quântica, Algoritmo de Shor

novembro 19, 2021, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Filipa Isabel Rodrigues Prudêncio

ISCTE-IUL

Professor Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

Carlos Manuel dos Reis Paiva

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado