Sumário
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Salvando leitura…
Uma linguagem de portas ligou a física ao programa

O primeiro circuito ficou aceso

Qubits, bases e a esfera de Bloch

O circuito mais curto tinha uma linha, uma porta H e um medidor. Inicializado em |0⟩, produzia aproximadamente metade 0 e metade 1 em muitos shots. A distribuição conferia módulo, mas não provava sozinha coerência; uma mistura igual faria o mesmo.

Lia acrescentou outro H antes da medida. O resultado ideal tornou-se sempre 0. Esse segundo circuito verificava que as amplitudes conservaram fase entre as portas. No hardware, resultados 1 mediriam uma combinação de erros de preparação, porta, decoerência e leitura.

David Deutsch formulou em 1985 um computador quântico universal e relacionou computação às leis físicas. Em 1989, redes computacionais quânticas consolidaram a descrição por portas e conexões, permitindo compor operações locais em circuitos maiores.

Tomás distinguiu universalidade de velocidade universal. Um conjunto de portas pode aproximar qualquer unitária com precisão arbitrária, mas o circuito necessário pode ser enorme. Computador quântico universal não acelera automaticamente todo programa clássico.

Feynman enfatizara a simulação de sistemas físicos; Deutsch procurara um modelo geral de computação. As duas rotas encontravam-se no circuito: representar estados, aplicar evolução controlada e medir observáveis que respondam a uma pergunta.

No laboratório visual da Quantical, Lia poderia arrastar H para uma linha, escolher shots e observar amplitudes antes da medida e contagens depois. A simulação clássica mostraria exatamente o vetor para poucos qubits; um dispositivo físico não oferece essa visão privilegiada sem tomografia.

O primeiro circuito permaneceu aceso e uma segunda linha apareceu abaixo. Para fazer mais que uma moeda coerente, as linhas precisariam emaranhar-se. O próximo capítulo começaria com uma mensagem que parecia viajar sem percurso e terminaria provando por que dois bits clássicos ainda eram indispensáveis.

Fontes desta página

  1. Richard P. Feynman (1982). Simulating Physics with Computers.International Journal of Theoretical Physics, 21, 467–488. Argumenta que simular sistemas quânticos gerais em máquinas clássicas exige recursos difíceis e propõe dispositivos computacionais governados por mecânica quântica.
  2. David Deutsch (1985). Quantum Theory, the Church–Turing Principle and the Universal Quantum Computer.Proceedings of the Royal Society A, 400, 97–117. Formula um modelo de computador quântico universal e investiga como as leis quânticas ampliam o modelo físico de computação.
  3. David Deutsch (1989). Quantum Computational Networks.Proceedings of the Royal Society A, 425, 73–90. Desenvolve redes quânticas compostas por portas e conexões e estabelece princípios de universalidade para circuitos computacionais quânticos.