Introdução à computação quântica

Abstract

A evolução contínua dos sistemas computacionais impôs uma barreira física que pode impedir com que os processadores de computador sejam mais velozes. Ao diminuir os transistores para que mais deles sejam adicionados ao chip do processador, pode-se chegar a um limite no qual cada transistores para que mais deles sejam adicionados ao chip do processador, pode-se chegar a um limite no qual cada transistor seja exatamente do mesmo tamanho de um átomo. Trabalhando nessa escala, um componente físico do processador já não obedeceria mais às leis da Física Clássica, mais sim iria atuar de acordo com a Mecânica Quântica. Esta, por sua vez, traz novos conceitos a respeito do comportamento de partículas subatômicas, fazendo-se necessário a criação do comportamento de partículas subatômicas, fazendo-se necessário a criação de um novo tipo de processador, já que o clássico seria incapaz de processar informação quântica. É nesse contexto que entra a Computação Quântica, com seus novos paradigmas a respeito do processamento da informação. Esta monografia irá introduzir alguns conceitos relevantes para o entendimento dessa revolucionária área de pesquisa, porém não deixando de lado os conceitos da computação clássica. Serão abordados temas como bits quânticos, emaranhamento, implementação experimental, aplicações práticas e alguns outros. A mecânica quântica tem um papel fundamental, e por isso será dado um enfoque especial, detalhando a história da mesma e quais experimentos causaram a mudança de paradigmas. Uma explicação sobre a computação clássica também será útil, visto que essa monografia tem o objetivo de dar uma abordagem geral sobre todos os conceitos envolvidos, não somente para pessoas que têm estudo ligado ás áreas relacionadas.