Boletim SBF<\/a><\/strong>, em entrevista a partir do Reino Unido. \u201cA forma usual, que eu tamb\u00e9m j\u00e1 utilizei em meus primeiros artigos, pode ser enganosa. Portanto, essa minha contribui\u00e7\u00e3o faz com que esse tipo de medida de propriedades de processos qu\u00e2nticos seja mais real\u201d, afirma.<\/p>\n\n\n\nOs pesquisadores no campo da f\u00edsica qu\u00e2ntica est\u00e3o explorando maneiras de descrever como sistemas qu\u00e2nticos evoluem em m\u00faltiplas etapas ao longo do tempo, por isso h\u00e1 essa busca por m\u00e9todos capazes de quantificar essas transforma\u00e7\u00f5es. Essa linha de estudo quer entender processos complexos em sistemas que interagem com seu ambiente, algo que vemos na chamada teoria dos \u201ctensores de processo\u201d. Mas afinal, o que isso significa?<\/p>\n\n\n\n
Os tensores de processo s\u00e3o uma esp\u00e9cie de \u201cpente qu\u00e2ntico\u201d, um conceito que descreve o comportamento de um sistema qu\u00e2ntico (como part\u00edculas subat\u00f4micas) enquanto ele passa por uma s\u00e9rie de transforma\u00e7\u00f5es. Imagine um pente com v\u00e1rios dentes, onde cada dente representa um momento no tempo em que o sistema \u00e9 medido ou interage com algo ao seu redor. Em cada passo, o sistema pode mudar de acordo com leis qu\u00e2nticas, o que torna o rastreamento de sua evolu\u00e7\u00e3o um desafio.<\/p>\n\n\n\n
\u201cCada dentinho do pente \u00e9 uma evolu\u00e7\u00e3o de um instante de um determinado tempo para outro. E o cabinho do pente, que \u00e9 o que liga os dentes, representa o fato de que os dentes est\u00e3o correlacionados. Ent\u00e3o, o que acontece no passado, dependendo do que acontecer, pode influenciar o que vai acontecer no futuro. \u00c9 por isso que vem a estrutura do pente. S\u00e3o determinadas etapas do processo que est\u00e3o correlacionadas\u201d, explica Zambon.<\/p>\n\n\n\n
O problema \u00e9 como medir as diferen\u00e7as entre dois processos qu\u00e2nticos. Assim como em outras \u00e1reas da ci\u00eancia, \u00e9 importante ter formas de dizer se um processo \u00e9 muito diferente de outro, especialmente para aplica\u00e7\u00f5es tecnol\u00f3gicas onde a precis\u00e3o qu\u00e2ntica \u00e9 essencial, como na computa\u00e7\u00e3o e comunica\u00e7\u00e3o qu\u00e2nticas. Neste estudo, o cientista investigou duas maneiras de medir a chamada \u201cdistinguibilidade\u201d entre processos qu\u00e2nticos: as diverg\u00eancias de Choi e diverg\u00eancias generalizadas.<\/p>\n\n\n\n
Cada uma dessas medidas tem suas pr\u00f3prias caracter\u00edsticas. No entanto, as diverg\u00eancias de Choi, embora \u00fateis, apresentam uma limita\u00e7\u00e3o: elas n\u00e3o seguem uma regra importante da teoria da informa\u00e7\u00e3o que garante que, se tivermos um conjunto de dados, a quantidade de informa\u00e7\u00e3o contida nesse conjunto n\u00e3o pode aumentar quando simplesmente processamos os dados.<\/p>\n\n\n\n
\u201cO principal foco do estudo \u00e9 entender uma propriedade chamada Markovianidade, ou sua aus\u00eancia, a n\u00e3o-Markovianidade. Essencialmente, estamos falando da \u2018mem\u00f3ria\u2019 de um processo. Em um processo Markoviano, cada estado depende apenas do presente, sem influ\u00eancia do passado \u2013 como se os dentes de um pente estivessem soltos, sem cabinho conectando-os; o que ocorre em um momento espec\u00edfico n\u00e3o interfere no futuro. J\u00e1 os processos n\u00e3o-Markovianos carregam uma esp\u00e9cie de mem\u00f3ria, onde estados passados impactam estados futuros\u201d, explica o cientista. \u201cPara identificar essas propriedades, geralmente utilizamos m\u00e9tricas chamadas diverg\u00eancias de Choi. Na literatura, quase todos os estudos sobre tensores de processo usam essas diverg\u00eancias para medir a diferen\u00e7a entre processos, mas existem desafios importantes nessa abordagem que buscamos explorar.\u201d<\/p>\n\n\n\n
Ao estudar profundamente a quest\u00e3o, ele descobriu que o uso dessa metodologia deixava brechas que provocam erros. \u201cEu fui revendo na literatura e percebi que esse era um problema que o pessoal tinha passado reto. N\u00e3o se tinha prestado aten\u00e7\u00e3o no fato de que as diverg\u00eancias de Choi n\u00e3o satisfazem a desigualdade de processamento de dados. A maior parte das aplica\u00e7\u00f5es n\u00e3o menciona isso, acho que n\u00e3o se atentaram. E tem, inclusive, dois outros artigos que afirmam que n\u00e3o existe esse problema. Falaram, se voc\u00ea olhar, que esse problema n\u00e3o existe. E os demais artigos simplesmente n\u00e3o d\u00e3o aten\u00e7\u00e3o. S\u00f3 que da\u00ed o que eu mostro \u00e9 que esses artigos que mostram que n\u00e3o existe o problema, eles est\u00e3o errados, eles deixaram isso passar. Se voc\u00ea fizer o c\u00e1lculo, voc\u00ea percebe que existe o problema\u201d, afirma.<\/p>\n\n\n\n
Para encontrar uma solu\u00e7\u00e3o, Zambon buscou em uma \u00e1rea correlata, um outro tipo de pente chamado de quantum strategies (estrat\u00e9gias qu\u00e2nticas), para as quais se utilizam as chamadas diverg\u00eancias generalizadas. \u201cEnt\u00e3o, eu vi que eles usavam nessa \u00e1rea pr\u00f3xima as diverg\u00eancias generalizadas, eu falei: acho que a gente pode e deve usar isso tamb\u00e9m para tensor de processo. Ent\u00e3o, eu pego essa outra medida e eu demonstro que elas satisfazem essa propriedade da desigualdade de processamento de dados e mostro algumas outras propriedades \u00fateis tamb\u00e9m, n\u00e3o s\u00f3 essa, mas algumas outras que tamb\u00e9m s\u00e3o interessantes para voc\u00ea utilizar.\u201d<\/p>\n\n\n\n
Ele concluiu, portanto, que as diverg\u00eancias generalizadas podem ser uma op\u00e7\u00e3o mais apropriada para comparar processos qu\u00e2nticos em v\u00e1rias situa\u00e7\u00f5es. Esse tipo de an\u00e1lise ajuda a desenvolver teorias de recursos qu\u00e2nticos, que s\u00e3o \u00e1reas de estudo focadas em medir e quantificar recursos qu\u00e2nticos que podem ser valiosos em tecnologias avan\u00e7adas. A pesquisa abre caminhos para tornar mais seguras e precisas as opera\u00e7\u00f5es em tecnologias de ponta.<\/p>\n\n\n\n
(Colaborou Roger Marzochi)<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Um jovem f\u00edsico brasileiro de 24 anos descobriu um m\u00e9todo eficaz para realizar uma medida de propriedades de processos qu\u00e2nticos muito mais pr\u00f3xima da real sem utilizar o m\u00e9todo Choi, desenvolvido por Man-Duen Choi, um matem\u00e1tico canadense conhecido por seu trabalho em teoria dos operadores e mec\u00e2nica qu\u00e2ntica. O nome dele \u00e9 Guilherme Clarck Zambon, […]<\/p>\n","protected":false},"author":12,"featured_media":24705,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[124],"tags":[735,863,780,865,864],"class_list":["post-24704","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-destaque-em-fisica","tag-fisica-quantica","tag-guilherme-clarck-zambon","tag-if-usp","tag-physical-review","tag-process-tensor-distinguishability-measures"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/24704","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/users\/12"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=24704"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/24704\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":24707,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/24704\/revisions\/24707"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/media\/24705"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=24704"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=24704"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=24704"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
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