Correlações Não-Clássicas em Redes e Circuitos Quânticos

Descrição

O projeto tem como objetivo desenvolver métodos para certificar e quantificar correlações quânticas que não podem ser explicadas pela física clássica, fundamentais para aplicações como comunicação segura e computação quântica. Tais correlações são difíceis de caracterizar devido ao alto custo computacional da reconstrução de estados quânticos, à complexidade de medidas de não-classicalidade e aos efeitos de ruído experimental. A pesquisa será estruturada em três linhas principais: Não-estabilização, emaranhamento e desigualdades de Bell: investigar como a violação de desigualdades de Bell pode servir como ferramenta prática para quantificar a "mágica" de estados quânticos e conectar esses resultados com modelos de computação quântica baseada em medições. Correlação quântica em algoritmos variacionais: estudar o papel das correlações quânticas na expressividade e desempenho de circuitos variacionais, aplicados tanto a dados quânticos quanto clássicos. Geração e certificação de aleatoriedade em redes quânticas: explorar aplicações diretas dessas correlações, especialmente na produção de aleatoriedade e chaves criptográficas seguras. Com isso, o projeto visa fornecer ferramentas teóricas e experimentais robustas para impulsionar tecnologias quânticas em contextos práticos.