Dissertação
A Quantum Leap Into the Future of Computer Science EVALUATED
Nos últimos cem anos, a área da mecânica quântica passou de alvo de críticas e incertezas para uma realidade do nosso quotidiano. O paradigma desta teoria mudou em 1964 quando John Stewart Bell teorizou que a mecânica quântica era incompatível com qualquer teoria clássica, nomeadamente o realismo local. O teorema de Bell mostrou-se ser um dos maiores avanços na física quântica pelo que rapidamente começou a ser aplicado em várias áreas da nossa sociedade, incluindo computação. A computação quântica é uma área baseada em princípios da física quântica, tendo como objetivo solucionar problemas demasiado complexos para computadores clássicos. O potencial desta área é enorme pelo que investigadores de todo o mundo estão dedicados a explorar todas as suas vantagens. Esta dissertação é centrada em computação quântica e por essa razão, começa por dar definições essenciais para aqueles que não estão familiarizados com a mecânica quântica (mas que têm bases de álgebra linear). Alguns conceitos como bits quânticos, entrelaçamento quântico e sobreposição são primeiramente introduzidos para que definições a posteriori sejam de fácil compreensão. Seguidamente, é explorado o tema de computação quântica onde noções como gates quânticas, teorema nocloning, superdense coding, teletransporte quântica, protocolos criptográficos, correção de erros e o algoritmo de Simon serão analisados. Finalmente, será feita uma breve introdução à teoria das categorias apresentando conceitos como categoria, objeto, morfismo, functor e transformações naturais de maneira que se possa seguidamente analisar a nova forma de se representar (através de diagramas) computação quântica e informação quântica: pictorialismo quântico.
novembro 24, 2022, 14:30
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Associado