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Title: Demonstrando vantagem computacional com óptica linear
Authors: Alonso, Lucas Andrade
metadata.dc.contributor.advisor: Brod, Daniel Jost
metadata.dc.contributor.members: Brod, Daniel Jost
Oliveira, Thiago Rodrigues
Kowada, Luis Antonio
Issue Date: 2020
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Citation: Alonso, Lucas Andrade. Demonstrando vantagem computacional com óptica linear. 2020. 57f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Física) - Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense, 2020.
Abstract: No decorrer deste trabalho abordaremos a teoria clássica de computação, tratando especificamente da chamada complexidade computacional, em grande detalhe. O desenvolvimento de uma bagagem teórica neste tópico é bastante útil para discussões sobre supremacia computacional quântica, tema muito pesquisado atualmente e que será central neste trabalho. Espera-se que óptica linear sem pós-seleção não seja universal para computação quântica sendo, portanto, um sistema interessante para se tentar simular classicamente ou buscar evidências de supremacia computacional. Antes, entretanto, é preciso discutir o que significa óptica linear, como ela pode ser usada para o processamento de informação quântica e como essa informação pode ser codificada nos fótons. É comum fazer essa discussão através do modelo de circuitos, embora o modelo de Turing seja brevemente introduzido neste trabalho. Por fim, vale ressaltar que as ferramentas discutidas aqui podem ser utilizadas em estudos relacionados à supremacia computacional de outros sistemas quânticos restritos.
metadata.dc.description.abstractother: In this work, we discuss the classical theory of computation, focusing specifically on the so-called computational complexity theory. We develop a theoretical background on this subject which is very useful for discussions on quantum computational supremacy, the main topic of this work, and which is currently researched very actively. It is expected that linear optics without post-selection is not universal for quantum computation, and thus is an insteresting system to try to simulate classically or to search for evidence of quantum supremacy. To set up this discussion, however, we must first, define what is linear optics, how it can be used for quantum information processing, and how this information can be encoded into photons. It is more usual to address these topics using the circuit model of computation, although the Turing model will also be briefly introduced here. Finally, by the end of this work, all tools introduced can be combined in the study of quantum computational supremacy using other restricted quantum systems.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/12889
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