Algoritmos quânticos com IBMQ Experience: Algoritmo de Deutsch-Jozsa

Abstract

Processamento de informação quântica tem sido um dos pilares da nova era da informação. Nessa direção, o controle e processamento de informação quântica desempenha um papel fundamental, e computadores capazes de manipular tais informações tem se tornado realidade. Neste artigo nós apresentamos, de forma didática, elementos básicos da versão mais recente do computador quântico da IBM e suas ferramentas. Nós ainda apresentamos em detalhes o algoritmo de Deutsch-Jozsa usado para diferenciar funções constantes de funções balanceadas, incluindo uma discussão de sua eficiência frente aos algoritmos clássicos para a mesma tarefa. A implementação experimental do algoritmo em um sistema de 4 qbits é apresentada. Nosso artigo abre caminho para uma série de investigações didáticas sobre o sistema da IBM, bem como os algoritmos quânticos mais conhecidos.Quantum information processing has been one of the pillars of the new information age. In this sense, the control and processing of quantum information plays a fundamental role, and computers capable of manipulating such information have become a reality. In this article we didactically present basic elements of the latest version of IBM’s quantum computer and its main tools. We also present in detail the Deutsch-Jozsa algorithm used to differentiate constant functions from balanced functions, also, including a discussion of its efficiency against classical algorithms for the same task. The experimental implementation of the algorithm in a 4-qbit system is presented. Our article paves the way for a series of didactic investigations into the IBM system as well as the best known quantum algorithms.