Artigo Acesso aberto Produção Nacional

Computação Quântica Adiabática: Do Teorema Adiabático ao Computador da D-Wave

2021; SOCIEDADE BRASILEIRA DE FÍSICA; Volume: 43; Linguagem: Português

10.1590/1806-9126-rbef-2021-0049

ISSN

1806-9126

Autores

Paulo J. P. de Souza, Taysa M. Mendonça, Estevão Vilas Boas de Oliveira, Celso J. Villas-Bôas,

Tópico(s)

Quantum Computing Algorithms and Architecture

Resumo

Neste artigo descrevemos os fundamentos da computação quântica adiabática, que consiste na interpolação de diferentes Hamiltonianos, desde um Hamiltoniano inicial, com autoestados e autoenergias conhecidos, até um Hamiltoniano final, onde é codificada a solução de um dado problema. Em particular, discutimos o método do annealing quântico, que é utilizado pela empresa canadense D-Wave, pioneira nessa área. Primeiramente apresentamos uma das demonstrações do teorema adiabático quântico e de uma condição de adiabaticidade para evolução de sistemas quânticos. Para exemplificar, descrevemos a implementação do algoritmo de Grover via computação quântica adiabática, discutindo os impactos da escolha da forma de interpolação dos Hamiltonianos inicial e final na complexidade do algoritmo. Em seguida, mostramos um algoritmo para o problema do caixeiro viajante executável na plataforma da D-Wave. Por fim, apresentamos aspectos físicos importantes da tecnologia dos computadores quânticos da D-Wave, expondo suas vantagens e desvantagens, além de descrever qualitativamente a engenharia de seu processador quântico.

Referência(s)