Demonstrando vantagem computacional com óptica linear

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.