Pós-Graduação em Ciência da Computação – UFPE
Defesa de Tese de Doutorado Nº 700
Aluno: Rafaella Ferreira do Vale
Orientador: Prof. Adenilton José da Silva
Título: Decomposition of multicontrolled single-qubit special unitary operators
Data: 27/03/2026
Hora/Local: 14h – Virtual – Interessados em assistir entrar em contato com o aluno
Banca Examinadora:
Prof. Stefan Michael Blawid (UFPE / Centro de Informática)
Prof. Regina Melo Silveira (USP / Depto. de Engenharia de Computação e Sistemas Digitais)
Prof. Israel Ferraz de Araújo (Data Cybernetics )
Prof. Wilson Rosa de Oliveira Junior (UFRPE / Departamento de Estatística e Informática)
Prof. Jerusa Marchi (UFSC / Departamento de Informática e Estatística)
Resumo:
Avanços recentes na computação quântica têm ganho atenção significativa da comunidade científica, impulsionando intensivas iniciativas em pesquisa e desenvolvimento. Tais esforços visam aproveitar fenômenos quânticos para a abordagem de problemas computacionalmente desafiadores. Em busca de desvendar essas capacidades, a investigação de estratégias para superar as limitações de dispositivos quânticos ruidosos de escala intermediária (NISQ) surgiu como uma fronteira decisiva. Essa linha de pesquisa tem o potencial de facilitar aplicações práticas iminentes de tecnologias quânticas. Este trabalho se concentra na decomposição de operadores quânticos de múltiplos controles para auxiliar na mitigação de algumas das restrições de dispositivos NISQ. Em particular, operadores unitários especiais de grau 2 com n qubits e múltiplos controles são de interesse. Aprimoramos a síntese desses operadores, em comparação com o estado da arte no momento da proposta, reduzindo a quantidade de operadores CNOTs necessários de O(28n) para O(20n) (ou O(16n) se a matriz do operador unitário especial possui diagonal principal ou secundária com elementos reais). Esse resultado motiva empenhos futuros para a busca de abordagens mais econômicas para decompor qualquer operador de um qubit com múltiplos controles.
Palavras-chave: Computação quântica. Circuitos quânticos. Otimização de circuitos quânticos. Decomposição de portas quânticas.
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