Ensaios sobre Computação e Informação Quânticas - DCCE - Unesp

Capítulo 3
Informação Quântica
3.1 Introdução à Informação Quântica
Informação Quântica é a identificação e o estudo dos recursos quânticos utilizáveis na área
da informação ou para o tratamento da Informação. Surgiu da união de duas áreas cienti-
ficas do século XX: a Teoria Quântica e a Teoria da Informação. O processamento da ”in-
formação quântica”, utiliza as propriedades que caracterizam os sistemas microscópicos,
as quais os sistemas clássicos não possuem, como o emaranhamento quântico e a super-
posição de amplitudes de probabilidades.
Os sistemas clássicos baseados na arquitetura de Von Neumann fazem uma distinção
entre processamento (seqüencial com desvios condicionais ou incondicionais) e armaze-
namento de informação (organização em dados, instruções programas executáveis), que
apesar de algumas restrições os computadores clássicos são eficientes e ainda não existe
forma melhor de realizar cálculos matemáticos, editar textos, acessar a Internet, etc.
Porém deixam a desejar em áreas que exigem maior potência computacional ou veloci-
dade de processamento como na Inteligência Artificial, velocidade essa que segundo a Lei
de Moore dobra a cada 18 meses e que não altera o poder computacional, e além disso
o armazenamento da informação se aproxima de um limite próximo de escalas atômicas,
com isso será necessário substituir a tecnologia atual por uma totalmente nova, dentre as
alternativas temos a Computação Quântica.
A computação quântica surgiu como uma disciplina inserida neste modelo da in-
formação quântica ligada aos problemas da definição de portas lógicas, algoritmos e outros
protocolos ”quânticos”. De acordo com Nielsen e Chuang (1), algumas questões impor-
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