Teoria de campo de Qubits

Mecânica quântica

${\displaystyle {\Delta x}\,{\Delta p}\geq {\frac {\hbar }{2}}}$

Princípio da Incerteza

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Uma teoria de campos de qubits é uma teoria quântica de campos na qual as relações de comutação canônica^[1] envolvidas na quantização de pares de observáveis são relaxadas.^[2][3]

Teoria

Em muitas teorias de campos quânticos comuns, restringir uma observável a um valor fixo resulta na incerteza da outra observável sendo infinita (cf. princípio da incerteza) e, como conseqüência, há potencialmente uma quantidade infinita de informações envolvidas.^[4][5] Na situação da comutação posição-momento padrão (onde o princípio da incerteza é mais comumente citado), isso implica que um volume de espaço fixo, finito, tem uma capacidade infinita para armazenar informações. No entanto, o limite de Bekenstein sugere que a capacidade de armazenamento de informações deve ser finita.^[6] A teoria de campos Qubit procura resolver esse problema removendo a restrição de comutação, permitindo que a capacidade de armazenar informações seja finita; daí o nome qubit, que deriva de bit quântico ou bit quantizado.^[7]

David Deutsch apresentou um grupo de teorias de campos qubit que, apesar de não exigir a comutação de certos observáveis, ainda apresenta os mesmos resultados observáveis que a teoria quântica de campos comum.^[8] J. Hruby apresentou uma extensão supersimétrica.^[9]

Referências

1. Born, M.; Jordan, P. (dezembro de 1925). «Zur Quantenmechanik». Zeitschrift fur Physik (em alemão). 34 (1): 858–888. ISSN 1434-6001. doi:10.1007/BF01328531 
2. «Applied Physics 150a: Final Homework #4» (PDF). Instituto de ciência e engenharia da Caltech. 10 de dezembro de 2014 
3. Coecke, Bob; Kissinger, Aleks (18 de janeiro de 2018). «Categorical Quantum Mechanics I: Causal Quantum Processes». Oxford Scholarship Online. doi:10.1093/oso/9780198748991.003.0012 
4. Marletto, Chiara; Vedral, Vlatko; Virzì, Salvatore; Rebufello, Enrico; Avella, Alessio; Piacentini, Fabrizio; Gramegna, Marco; Degiovanni, Ivo Pietro; Genovese, Marco (14 de janeiro de 2019). «Theoretical description and experimental simulation of quantum entanglement near open time-like curves via pseudo-density operators». Nature Communications. 10 (1). ISSN 2041-1723. doi:10.1038/s41467-018-08100-1 
5. Gupta, B.B.; Quamara, Megha (8 de agosto de 2019). «Data Security in Smart Cards». CRC Press: 45–54. ISBN 978-0-429-34559-3 
6. Bruce, Colin (13 de outubro de 2004). Schrödinger's Rabbits: The Many Worlds of Quantum (em inglês). [S.l.]: Joseph Henry Press 
7. Frydryszak, Andrzej M (28 de janeiro de 2013). «Qubits, superqubits and squbits». Journal of Physics: Conference Series. 411. 012015 páginas. ISSN 1742-6596. doi:10.1088/1742-6596/411/1/012015 
8. Deutsch, David (6 de janeiro de 2004). «Qubit Field Theory». arXiv:quant-ph/0401024 
9. Hruby, J. (25 de fevereiro de 2004). «Supersymmetry and Qubit Field Theory». arXiv:quant-ph/0402188 

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