Algoritmos quânticos com IBMQ Experience: Algoritmo de Deutsch-Jozsa

Abstract

Processamento de informação quântica tem sido um dos pilares da nova era da informação. Nessa direção, o controle e processamento de informação quântica desempenha um papel fundamental, e computadores capazes de manipular tais informações tem se tornado realidade. Neste artigo nós apresentamos, de forma didática, elementos básicos da versão mais recente do computador quântico da IBM e suas ferramentas. Nós ainda apresentamos em detalhes o algoritmo de Deutsch-Jozsa usado para diferenciar funções constantes de funções balanceadas, incluindo uma discussão de sua eficiência frente aos algoritmos clássicos para a mesma tarefa. A implementação experimental do algoritmo em um sistema de 4 qbits é apresentada. Nosso artigo abre caminho para uma série de investigações didáticas sobre o sistema da IBM, bem como os algoritmos quânticos mais conhecidos.

Simulating thermal qubits through thermofield dynamics: an undergraduate approach using quantum computing

“…We assume that the readers have knowledge of the well-known quantum mechanics and quantum computing fundamentals [31] Exploiting that the TFD formalism uses dual states to express temperature dependence [23], we show how to build a Bloch sphere representation for a two-level quantum system (qubit) in terms of the Bogoliubov transformations. The thermofield-double qubits were simulated using the quantum information software development kit -IBM Qiskit, available on the IBM Quantum Experience platform [32][33][34][35], available free of charge and easily accessible to students.…”