Dissertação

Quantum algorithms for Abelian groups EVALUATED

A área da computação quântica tem-se tornado cada vez mais popular desde que foi introduzida na década de 1980. Apesar de ainda se encontrar na sua infância, a computação quântica já despertou o interesse de vários gigantes tecnológicos, tais como a IBM e a Google, que já desenvolveram os seus próprios computadores quânticos, com a IBM a encontrar-se na vanguarda do desenvolvimento de computadores quânticos. Neste trabalho, uma introdução à teoria da computação quântica é fornecida, bem como uma análise em profundidade de alguns algoritmos quânticos, nomeadamente o algoritmo de Deutsch (e Deutsch-Jozsa), a transformada de Fourier quântica e o algoritmo de Shor. A dissertação cobre também a mecânica quântica categórica, um novo formalismo para estudar mecânica quântica e informação quântica que tem vindo a ganhar impulso nos últimos anos. Começa por introduzir os conceitos fundacionais da mecânica quântica, tal como qubits e entrelaçamento, seguido de uma explicação de portas quânticas e alguns circuitos quânticos e protocolos, tais como o protocolo de teleportação quântica, o protocolo de codificação superdensa e o teorema da não-clonagem. De seguida, uma descrição dos algoritmos quânticos supramencionados é fornecida. Por fim, uma introdução à teoria das categorias (onde os conceitos de categoria, morfismo e functor são introduzidos) e uma exposição sobre as suas aplicações na mecânica quântica são dadas ao revisitar alguns dos conceitos introduzidos anteriormente sob este novo formalismo.
Computação Quântica, Entrelaçamento Quântico, Qubit, Esfera de Bloch, Teoria das Categorias, Mecânica Quântica Categórica

novembro 22, 2022, 14:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Filipa Isabel Rodrigues Prudêncio

ISCTE

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Carlos Manuel dos Reis Paiva

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado