Introdução à Computação Quântica e Passeios Quânticos

Resumo

A mecânica quântica é a parte da física que descreve o comportamento de átomos e moléculas, cujos postulados foram desenvolvidos através de um longo processo de tentativa e erro. São eles: Postulado 1: Existe um espaço vetorial complexo, com produto interno, associado a qualquer sistema fı́sico fechado (sistema que não interage com outros sistemas). Um estado desse sistema é completamente descrito por um vetor unitário, chamado vetor de estado. Postulado 2: A evolução de um sistema quântico fechado é descrita por um operador linear que preserva o produto interno (operador unitário). O estado |ψ1 i do sistema, no tempo t1 , está relacionado ao estado |ψ2 i, no tempo t2 , através de um operador unitário U que depende apenas de t1 e t2 . Ou seja, |ψ2 i = U |ψ1 i. Postulado 3: As medidas sobre sistemas quânticos são descritas por operadores hermitianos M (M † = M ), chamados observáveis. Postulado 4: Postulado da composição de sistemas, no qual é definido o produto de Kronecker como produto tensorial utilizado no sistema quântico para dizer quando um sistema está ou não emaranhado [6]. Mesmo para os especialistas, a compreensão do real significado dos postulados é uma questão não resolvida. Iremos considerá-los como sendo a estrutura matemática para tratar o estudo proposto neste trabalho. [...]