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Seminário do grupo de Óptica e Informação Quântica

Data: TERÇA-Feira 18/10/2016, Sala A5-01, 11:00.

Palestrante: Daniel Brod (Perimeter Institute)

Título: Construindo uma porta CZ entre dois fótons com não-linearidades de Kerr

Abstract: O principal desafio para a construção de um computador quântico baseado em óptica é a implementação de portas de dois qubits. Como fótons não interagem naturalmente, qualquer interação entre eles precisa ser mediada por um meio material, o que introduz ruídos e imperfeições. Na última década, vários artigos foram ainda mais longe, argumentando que a natureza multi-modo dos fótons é um obstáculo fundamental para a utilização de meios de Kerr para a construção de portas de dois qubits.

Nesse seminário, mostrarei como é possível construir uma porta CZ a partir de uma cadeia linear de pontos de interação - isto é, uma sequência de sítios localizados onde a interação entre os fótons é mediada por átomos ou meios de Kerr. Se dois fótons percorrem, em sentidos opostos, uma cadeia suficientemente longa, é possível obter uma porta CZ com fidelidade arbitrariamente alta. Esse trabalho coloca em xeque resultados negativos anteriores, e indica que não eram consequência de princípios fundamentais, mas sim de hipóteses desnecessariamente restritivas. Além disso, nossa proposta é surpreendentemente econômica: com apenas 12 sítios obtemos uma porta CZ com fidelidade maior que 99%.

Referências:
D. Brod e J. Combes, PRL 117, 080502 (2016) - https://arxiv.org/abs/1604.04278
D. Brod, J. Combes e J. Gea-Banacloche, PRA 94, 023833 (2016) -https://arxiv.org/abs/1604.03914

Artigos de divulgação relacionados:
http://physicsworld.com/cws/article/news/2016/aug/29/nonlinear-optical-quantum-computing-scheme-makes-a-comeback
http://www.perimeterinstitute.ca/news/medium-passage