Computação quantica

Páginas: 10 (2309 palavras) Publicado: 8 de novembro de 2011
Computação Quântica

Unijuí – Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul
Rua do Comércio Bairro Universitário
CEP: 98700-000 Ijuí - Brasil

Abstract— This article presents the state of the art of the Quantum Computation, consisting of one brief
introduction, what it is, its history and origin, who are the main researchers in the worldwide scope, thedifficulties in the use of this type of technology and its main applications.
Key-words: Quantun Computation, qubit, spin

I. INTRODUÇÃO
O mundo quântico é um mundo estranho para os leigos, porém o mesmo já vem sendo explorado com êxito pela ciência da computação.
A principal propriedade quântica que está sendo estudada, sendo esta a base do computador quântico, é achamada Propriedade da Sobreposição.
Esta propriedade não existe no mundo macroscópico (mundo visível a olho nu pelos humanos). Tal propriedade define que um elétron pode girar para a esquerda, girar para a direita ou então girar para os dois lados simultaneamente, gerando três estados possíveis e diferentes. Uma analogia ao mundo real seria: é como se um copo de água tivesse a possibilidade deestar cheio, vazio ou então cheio e vazio ao mesmo tempo!
Dentro do escopo da ciência da computação, este fato define que através das propriedades dos elétrons, podemos criar um bit de três estados, ao invés do bit tradicional que tem 2 estados (0 ou 1).
Este bit mais poderoso foi denominado pelos especialistas em ciência da computação como Bit Quântico (qubit).
A computaçãoquântica é uma proposta para realizar o processo da computação usando álgebra quântica. A mecânica quântica — a teoria que governa os fenômenos físicos no mundo microscópico, onde átomos e moléculas simples existem numa escala de ângstrons (0,1 trilionésimo de metro) — é fundamental nesse processo. O computador clássico opera com uma seqüência de zeros e uns, de modo que qualquer ação computacionalpode ser traduzida em última instância por uma seqüência desses algarismos. E esses zeros e uns, são na verdade estados lógicos matemática. Feyman ganhou o prêmio Nobel de física em 1995.

O interesse pela computação quântica teve início quando Feynman concluiu, em 1982, que os sistemas clássicos não seriam capazes de modelar eficientemente os sistemas mecânicos quânticos e que estes sópoderiam ser modelados utilizando outro sistema quântico. Feynman sugeriu que computadores baseados nas leis da mecânica quântica ao invés das leis da física clássica poderiam ser usados para modelar sistemas mecânicos quântico
Até 1990, computação quântica era apenas uma curiosidade. Isto só mudou quando, em 1994, Shor publicou o seu algoritmo para computadores quânticos que resolve oproblema de fatoração de números grandes (Shor, 1994). Com este algoritmo, um número seria fatorado muito mais rapidamente do que com máquinas clássicas e por isso ficou conhecido como "killer application".
A fatoração de números grandes é à base de alguns sistemas de criptografia como RSA (em homenagem a Ronald Rivest, Adi Shamir e Leonard Adelman, os primeiros a propor o método em 1978). Destemodo, o algoritmo de Shor passou a despertar interesse em vários setores da comunidade científica. A partir desse interesse, surgiram outros algoritmos quânticos, tais como o algoritmo para logaritmos discretos de Shor, outro de fatoração de Jozsa (Jozsa, 1997), entre outros.
Atualmente, a maioria das pesquisas envolvidas em computação quântica concentra-se no desenvolvimento do hardware.Nesta área, os pesquisadores estão principalmente focados em ressonância magnética.

Correlação (ou “Entanglement”)
A correlação é o fenômeno onde os estados quânticos de objetos diferentes estão interligados, embora os objetos estejam distantes um do outro. Um bom exemplo é imaginar uma moeda, com faces iguais coladas [6]. Embora cada moeda tenha 0.5 de probabilidade de cara...
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