Tomografia de estados quânticos em sistemas de 3 q-bits: uma ferramenta da ressonância magnética nuclear para aplicações em computação quântica

Abstract

Qualquer lista de agradecimentos, por melhores que sejam as intenções do autor, sempre acaba incompleta. De fato, uma relação com os nomes de todos que contribuíram direta ou indiretamente para esse trabalho e minha formação aumentaria consideravelmente o número de páginas da dissertação. Espero, entretanto, poder compensar pessoalmente as inevitáveis omissões. Gostaria de agradecer, em primeiro lugar, ao meu orientador, professor, mestre e amigo Tito José Bonagamba. Trabalhamos juntos desde meu primeiro ano de graduação e posso dizer que foram sete anos de convivência extremamente agradável. Seus ensinamentos, tanto pessoais como científicos, são inestimáveis. Meus agradecimentos incluem sua família, pela hospitalidade ao receberem todo o nosso grupo nas celebrações de fim-de-ano em sua casa. Durante esse trabalho pude contar com a ajuda preciosa e fundamental do Doutor João Teles de Carvalho Neto que, na prática, atuou como meu co-orientador, me auxiliando nas implementações experimentais, nos aspectos teóricos e na revisão desse texto. Suas contribuições estão presentes em todas as etapas. Desnecessário dizer que quaisquer falhas aqui contidas são devidas a mim, única e exclusivamente. Ao Professor Eduardo Ribeiro de Azevedo pela ajuda durante algumas implementações experimentais. Para o projeto das sondas para Computação Quântica (CQ), tivemos a ajuda e supervisão do Doutor Edson Luiz Gea Vidoto. Nesse aspecto, gostaria de agradecer aos técnicos do Laboratório de Espectroscopia da Alta Resolução (LEAR): Aparecido Donizeti Fernandes de

Aplicação do formalismo de dois modos de um condensado de Bose-Einstein em um sistema de ressonância magnética nuclear

“…Um avanço neste sentido foi conseguido no trabalho de Teles e colaboradores (13), que propôs um método onde a tomografia da matriz densidade é realizada utilizando rotações globais no sistema de spins, ou seja, somente pulsos não seletivos. Este método de tomografia foi testado experimentalmente inicialmente para spins 3/2 e em seguida para spins 7/2 (19).…”

“…O método 2.8. Tomografia do estado quântico (TEQ) 39 de tomografia utilizado para spin 7/2 foi desenvolvido no trabalho de mestrado de Carlos Alexandre Brasil (19), o qual foi baseado no método geral desenvolvido no trabalho de doutorado de João Teles de Carvalho Neto (13). Basicamente, o método envolve a aplicação de N p pulsos não seletivos com fases φ n e ângulo de rotação θ adequadamente escolhidos, sendo que após cada pulso o sinal é medido em quadratura de fase (20) com a fase do detector apropriada α n .…”

“…Por exemplo, se desejamos fazer com que o sinal de um sistema de spins 7/2 só dependa dos elementos de ordem m = 0 da matriz densidade, utilizamos no mínimo oito pulsos de RF com fases de 135, 180, 225, 270 e 315, 0, 45, 90 graus e adquirimos os sinais com as fases do receptor de -90, -135,-180, -225, -270,-315, 0, -45 graus. Com as fases escolhidas de acordo com (2.51) a intensidade da k-ésima linha S k (m) do espectro somado após N p pulsos é dada por (13,19):…”