Vocabulário: Computação Quântica

 

D E C O E R Ê N C I A:

A decoerência quântica é um fenômeno essencial na mecânica quântica que descreve a perda da "quânticidade" de um sistema, ou seja, a perda da sua coerência e da capacidade de manter estados como a superposição e o emaranhamento. Fundamentalmente, é quando um sistema quântico interage com o seu ambiente de forma incontrolável, fazendo com que a informação quântica "vaze" para o ambiente.

Esta interação pode ocorrer por diversos fatores, como:

·       Interações com fótons: Quando um qubit (o bit quântico) em superposição interage com fótons no ambiente, pode ocorrer uma "medição" descontrolada que faz o estado quântico colapsar.

·       Flutuações em campos magnéticos: Variações em campos magnéticos externos podem afetar qubits sensíveis, introduzindo erros e acelerando a decoerência.

·       Colisões com partículas ambientais: Colisões com átomos ou elétrons circundantes podem alterar as fases dos qubits, levando à perda de coerência.

A decoerência representa um dos maiores desafios para a construção de computadores quânticos práticos. Para que um computador quântico funcione, os qubits precisam manter seus estados de superposição e emaranhamento por tempo suficiente para que os cálculos sejam concluídos. Quando a decoerência acontece, estes estados são destruídos, o que resulta em erros e inviabiliza as operações quânticas.

Para reduzir a decoerência, pesquisadores e engenheiros utilizam diversas abordagens, incluindo:

·       Isolamento ambiental: Resfriar os sistemas a temperaturas extremamente baixas (próximas do zero absoluto) e protegê-los de interferências eletromagnéticas e vibrações.

·       Operações quânticas rápidas: Realizar os cálculos quânticos em um tempo menor do que o tempo de decoerência do qubit.

·       Correção de erros quânticos: Desenvolver códigos que distribuem a informação quântica por vários qubits físicos, permitindo a detecção e correção de erros sem medir diretamente o estado quântico frágil.

·       Materiais e designs de qubits robustos: Pesquisar e desenvolver materiais e arquiteturas de qubits que sejam menos suscetíveis ao ruído ambiental.

Estas estratégias são cruciais para prolongar o tempo de coerência dos qubits e, assim, tornar a computação quântica uma realidade.

>> Vídeo << 

Decoerência e Computação Quântica - O problema da Decoerência Quântica

https://www.youtube.com/watch?v=i3CPDbby2n0

**Gostou do Artigo?

Siga minhas redes sociais:

@car.dsgn.coder | @carmin.portfolio