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Tipo: Tese
Título: Computação reversível fotônica: uma proposta de uma porta Toffoli usando QND para qubits baseados em polarização e suas aplicações
Título em inglês: Photonic reversible computing: a proposal for a Toffoli gate using QND for polarization-based qubits and their applications
Autor(es): Policarpo, Samy Clever
Orientador: Silva, João Batista Rosa
Palavras-chave em português: Computação reversível;Circuitos ópticos;Teoria da medida quântica;Porta C n+1 -NOT;Computação quântica
Palavras-chave em inglês: Reversible computing;Optical circuits;Quantum measure theory;C n+1 -NOT gate;Quantum computing
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Data do documento: 2023
Citação: POLICARPO, Samy Clever. Computação reversível fotônica: uma proposta de uma porta Toffoli usando QND para qubits baseados em polarização e suas aplicações. 2023. 50 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023.
Resumo: A computação reversível fotônica é um campo promissora de pesquisa que busca desenvolver computadores que possam realizar cálculos sem perda de informação por meio da manipulação controlada da luz. A reversibilidade é uma propriedade importante de um sistema computacional, pois permite que o sistema seja restaurado ao seu estado inicial após o cálculo. Isso pode ser útil para aplicações como criptografia, segurança e processamento de imagens. Este trabalho apresenta um aparato óptico (cS) teórico para qubits de polarização baseado em medidas quânticas não demolidora (QND), onde através de cálculos analíticos e comparáveis, apresentou uma eficiência superior a 90% que é capaz de realizar a função da porta Toffoli. O sistema óptico proposto é configurável, a partir de prévia configuração e combinação, e pode-se obter as portas reversíveis AND, NAND, Toffoli, CNOT, Peres, Fredkin, a porta HNG e, a porta ALG, bem como qualquer outra porta reversível baseada em portas C n+1 - NOT. O sistema cS pode ser configuração para funcionar como um comparador binário sequencial e o mesmo pode ser usado como um gerador de estados de Bell.
Abstract: Reversible photonic computing is a promising research field that seeks to develop computers that can perform calculations without loss of information by means of the controlled manipulation of light. Reversibility is an important property of a computational system, as it allows the system to be restored to its initial state after the calculation. This can be useful for applications such as cryptography, security, and image processing. This work presents a theoretical optical apparatus (cS) for polarization qubits based on quantum nondemolition measurements (QND) which through analytical and comparable calculations, presented an efficiency greater than 90% that is capable of performing the Toffoli gate function. The proposed optical system is configurable, based on prior configuration and combination, and reversible AND, NAND, Toffoli, CNOT, Peres, Fredkin, HNG, and ALG gates can be obtained, as well as any other reversible gate based on C n+1 -NOT gates. The cS system can be configured to function as a sequential binary comparator and the same can be used as a Bell state generator.
Descrição: Este documento está disponível online com base na Portaria nº 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77413
Currículo Lattes do(s) Autor(es): https://lattes.cnpq.br/1356149696885331
ORCID do Orientador: https://orcid.org/0000-0002-4004-0926
Currículo Lattes do Orientador: http://lattes.cnpq.br/7148636278106663
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
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