Dissertação

{en_GB=Introduction to quantum computing} {} EVALUATED

{pt= Computação quântica tornou-se bastante popular, mesmo estando ainda na sua infância. Para perceber o seu potencial e o que se é capaz de alcançar com a mesma, é necessário perceber a teoria da computação quântica. Neste trabalho, uma introdução à teoria da computação quântica é disposta, cujos requisitos essenciais ao seu entendimento são o fundamental de álgebra linear e da teoria da complexidade. Começa por introduzir os conceitos fundamentais da teoria da computação quântica, seguidos por uma exposição às portas quânticas e aos circuitos quânticos, da qual uma excursão pela correção de erros quântica (proteção de dados quânticos, codificando-os) e pela computação quântica tolerante a falhas (proteção de dados quânticos ao longo de toda a computação quântica; utiliza correção de erros quântica) é feita. Finalmente, os assuntos mais centrais da computação quântica são apresentados, incluindo computação reversível, a aplicação da teoria da complexidade à computação quântica, e algoritmos quânticos. No que diz respeito a notação específica e outra informação útil necessária ao entendimento do corpo do trabalho, os anexos podem ser consultados. Além de notação e alguma álgebra linear, os anexos incluem alguma teoria de grupos, matrizes de Pauli, os postulados da mecânica quântica e a fidelidade, uma medida de distância entre estados quânticos., en= Quantum computation has become very popular, even though it is still in its infancy. To understand its capability and potential, one must understand the theory of quantum computation. In this work, an introduction to the theory of quantum computation is provided, whose essential prerequisites for understanding it are the fundamentals of linear algebra and complexity theory. It starts by introducing the fundamental concepts of quantum computation theory, followed by the exposition of quantum gates and quantum circuits, from which a journey through quantum error correction (protection of the quantum data by encoding it) and fault-tolerant quantum computation (protection of the quantum data throughout the whole process of quantum computation; it uses quantum error-correction) is taken. Finally, quantum computation's more core subjects are presented, including reversible computation, the application of complexity theory to quantum computation, and quantum algorithms. For the specific notation and another helpful information needed to understand the body of the work one may consult the appendices. Besides notation and some linear algebra, the appendices include some group theory, the Pauli matrices, the postulates of quantum mechanics and the fidelity, a measure of distance between quantum states.}
{pt=Computação quântica, não-localidade quântica, entrelaçamento quântico, esfera de Bloch, computação quântica tolerante a falhas, correção de erros quântica, en=Quantum computation, quantum nonlocality, quantum entanglement, Bloch sphere, quantum fault-tolerance, quantum error correction}

Dezembro 17, 2020, 15:0

Orientação

ORIENTADOR

Carlos Manuel dos Reis Paiva

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado

ORIENTADOR

Filipa Isabel Rodrigues Prudêncio

ISCTE

Professor Auxiliar Convidado