Breve introdução à computação quântica/Resumo

A computação quântica surgiu no início da Década de 1980 em resposta às previsões de esgotamento da atual tecnologia da computação até 2020, segundo às leis de Moore. Ela traz consigo idéias da teoria clássica da informação, da ciência da computação e da física quântica, e tem atraído pesquisadores por causa da sua potencialidade no uso do paralelismo quântico como ferramenta para resolver problemas matemáticos mais eficientemente.

O objetivo deste trabalho é proporcionar uma breve introdução à computação quântica, e relacioná-la com tópicos das demais ciências. Ao longo do texto, idéias básicas sobre informação quântica, como qubits e portas quânticas, são delineadas. O computador universal quântico é então descrito de acordo com o modelo de Church-Turing. Algoritmos para tal computador são discutidos, em especial o algoritmo de fatoração de Shor.

Apesar de todo o avanço da pesquisa nessa área, construir um computador quântico universal parece estar muito além das capacidades da tecnologia atual. Entretanto, alguns princípios físicos da informação quântica já estão sendo testados em dispositivos de laboratório, em pequena escala. A situação experimental dessa ciência é brevemente analisada, e são citadas idéias básicas para realização de maquinas quânticas, baseadas nos princípios de armadilha de átomos, de cavidades ópticas e dos métodos de ressonância magnética nuclear (NMR).

Palavras-chave

Computação quântica, Algoritmos quânticos, Teoria da Informação Quântica, Criptografia quântica, Hardware para computação quântica