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Seminário de Óptica e Informação Quântica

Título: Computação Quântica Universal com Matchgates [arXiv:1106.1863v1 [quant-ph]]
Palestrante: Daniel J. Brod (IF-UFF)

Matchgates são uma família de unitários de dois qubits associados a sistemas de férmions não-interagentes. Circuitos de matchgates agindo apenas em primeiros vizinhos são simuláveis classicamente, mas ao relaxar essa restrição ou, de forma equivalente, usar a porta SWAP [Jozsa and Miyake, Proc. R. Soc. A 464, 3089 (2008)], podemos realizar computação quântica universal. Nós generalizamos este resultado, mostrando que qualquer unitário que preserve a paridade dos dois qubits (e que não seja um matchgate) é suficiente para complementar o conjunto dos matchgates e permitir computação quântica universal. Também discutimos este salto computacional em termos dos parâmetros não locais de unitários de 2 qubits, e discutimos resultados relacionados no contexto de sistemas de férmions. Por fim, indicamos algumas possíveis generalizações deste resultado e questões em aberto.