Bioeconomia: Diversidade e Riqueza para o Desenvolvimento Sustentável
21 a 25 de outubro de 2019
Trabalho 11172
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Ciências Exatas e da Terra |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Diogo Henrique Gonçalves Duarte |
| Orientador | JAKSON MIRANDA FONSECA |
| Título | Férmions de Majorana aplicados a computação quântica |
| Resumo | O trabalho tem como objetivo investigar as propriedades de sistemas que exibem férmions de Majorana como excitações com a possibilidade para utilização como qbit na computação quântica. Previstos primeiramente no contexto da física de partículas em 1937 por Ettore Majorana, os férmions de Majorana possuem a curiosa propriedade de serem suas próprias anti-partículas. Mesmo não tendo sido encontrados de maneira livre na natureza até os dias atuais, os férmions de majorana são utilizados em modelos que tem como objetivo explicar a assimetria entre matéria e anti-matéria no universo, assimetria esta que até hoje é um mistério para toda a comunidade cientifica. Apesar de não terem sido encontrados de maneira livre, em 2001, Kitaev previu a existência de excitações em sistemas de matéria condensada que possuem as mesmas características dos férmions de majorana. Após o trabalho de kitaev, outros pesquisadores aprofundaram seus trabalhos na busca por outras formas de aparecimento dessas excitações, dentre essas formas encontradas estão as superfícies de isolantes topológicos 3D em contato com vórtices de supercondutores, fios quânticos semicondutores, dentre outros. As excitações que surgem em materiais topológicos devem ser protegidas topologicamente, o que significa que quando criadas devem permanecer intactas mesmo que existam impurezas no material ou que exista alguma perturbação no sistema. Por serem robustos no que diz respeito a estabilidade, foram sugeridos como possíveis sistemas para abrigar a informação para a computação quântica, os qbits, que por sua vez são considerados a parte mais importante em toda a computação quântica, pois além de abrigar a informação, a mantém coesa após a leitura, o que é um grande desafio devido a decoerência em sistemas quânticos de um modo geral. E é nesse ponto que os qbits topológicos se destacam, a proteção topológica garante que o sistema possa passar por perturbações e se manter intacto, essa mesma proteção garante que um grande sistema topológico seja coerente, garantindo assim a estabilidade da computação. Dessa maneira discutiremos as propriedades de alguns sistemas que exibem férmions de Majorana como excitações com a possibilidade para utilização destes como qbit na computação quântica. |
| Palavras-chave | Férmions de Majorana, qbit, materiais topológicos |
| Forma de apresentação..... | Painel |