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Anais do I Workshop de Comunicação e Computação Quântica (WQuantum 2021)最新文献

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Quantum Walks in a Superconducting Quantum Computer 量子行走在超导量子计算机中
Anais do I Workshop de Comunicação e Computação Quântica (WQuantum 2021) Pub Date : 2021-08-16 DOI: 10.5753/wquantum.2021.17223
Jaime Santos, Bruno Chagas, R. Chaves
{"title":"Quantum Walks in a Superconducting Quantum Computer","authors":"Jaime Santos, Bruno Chagas, R. Chaves","doi":"10.5753/wquantum.2021.17223","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wquantum.2021.17223","url":null,"abstract":"Quantum Walks are among the most widely used techniques with which we can construct new quantum algorithms. This paper aims to outline how to construct a circuit for the continuous-time quantum walk (CTQW) over circulant graphs using the Quantum Fourier Transform (QFT) due to the spectral properties of those graphs. Furthermore, we examine how the Approximate Quantum Fourier Transform (AQFT) allows us to shorten the size of the circuit by reducing the number of controlled rotation gates. The contributions of this paper consist of the development of a general circuit implementation of the CTQW for an important class of graphs that does not scale up with time, and the study of the cases where the AQFT decreases the error by controlling the approximation. Finally, we provide a statistical analysis for several circulant graphs, running experiments in a IBM's superconducting quantum computer, and we also explore the pretty good state transfer (PGST) for some graphs.","PeriodicalId":216852,"journal":{"name":"Anais do I Workshop de Comunicação e Computação Quântica (WQuantum 2021)","volume":"5 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132809865","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Time-interleaved quantum random number generation within a coherent classical communication channel 相干经典通信信道中时间交错量子随机数的生成
Anais do I Workshop de Comunicação e Computação Quântica (WQuantum 2021) Pub Date : 2021-08-16 DOI: 10.5753/wquantum.2021.17225
Maurício J. Ferreira, Daniel F. Pereira, N. Muga, N. Silva, A. Pinto
{"title":"Time-interleaved quantum random number generation within a coherent classical communication channel","authors":"Maurício J. Ferreira, Daniel F. Pereira, N. Muga, N. Silva, A. Pinto","doi":"10.5753/wquantum.2021.17225","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wquantum.2021.17225","url":null,"abstract":"We propose and analyse a suitable setup for a time-interleaved vacuum-based quantum random number generator (QRNG) within a classical communication channel, which removes the need for a dedicated generation device. The experimental setup was characterized to assess the conditions where quantum fluctuations are dominant, and support for generation rates up to 1.3 Gbps is observed. Finally, the random bit stream is subjected to the NIST randomness test suite, consistently passing all evaluations.","PeriodicalId":216852,"journal":{"name":"Anais do I Workshop de Comunicação e Computação Quântica (WQuantum 2021)","volume":"377 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133347095","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Análise de desempenho de linguagens de programação e bibliotecas quânticas 编程语言和量子库的性能分析
Anais do I Workshop de Comunicação e Computação Quântica (WQuantum 2021) Pub Date : 2021-08-16 DOI: 10.5753/wquantum.2021.17219
Jorge G. Viegas, G. Müller
{"title":"Análise de desempenho de linguagens de programação e bibliotecas quânticas","authors":"Jorge G. Viegas, G. Müller","doi":"10.5753/wquantum.2021.17219","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wquantum.2021.17219","url":null,"abstract":"Nos últimos anos, diversas ferramentas de software como linguagens de programação, bibliotecas e simuladores foram desenvolvidas para auxiliar o desenvolvimento de novos algoritmos quânticos, tornando difícil a escolha de estudantes e cientistas sobre o software quântico a ser utilizado. O presente artigo apresenta uma análise de desempenho de linguagens de programação e bibliotecas quânticas utilizando algoritmos quânticos presentes na literatura. Para atingir os objetivos deste artigo, foi realizada uma pesquisa experimental utilizando a técnica stopwatch para a coleta de dados através de uma abordagem quantitativa. Por fim, apresentam-se a análise e discussão de resultados, considerações finais e propostas de trabalhos futuros.","PeriodicalId":216852,"journal":{"name":"Anais do I Workshop de Comunicação e Computação Quântica (WQuantum 2021)","volume":"19 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123789030","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Uma Proposta para a Porta Toffoli usando QND para Qubits baseados em Polarização e suas Aplicações 利用QND进行基于极化的量子位元的Toffoli端口及其应用的建议
Anais do I Workshop de Comunicação e Computação Quântica (WQuantum 2021) Pub Date : 2021-08-16 DOI: 10.5753/wquantum.2021.17226
Samy C. Policarpo, João Batista R. Silva
{"title":"Uma Proposta para a Porta Toffoli usando QND para Qubits baseados em Polarização e suas Aplicações","authors":"Samy C. Policarpo, João Batista R. Silva","doi":"10.5753/wquantum.2021.17226","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wquantum.2021.17226","url":null,"abstract":"Um aparato óptico para implementar a porta Toffoli é apresentado para qubits baseados em polarização usando medição quântica não demolidora (QND) com uma probabilidade de sucesso de 0,95 (19/20) usando dispositivos ópticos reais. A partir deste aparato é possível implementar portas universais para computação quântica e clássica reversível.","PeriodicalId":216852,"journal":{"name":"Anais do I Workshop de Comunicação e Computação Quântica (WQuantum 2021)","volume":"111 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131505567","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Caracterização das pesquisas sobre a próxima rede global de comunicação: a Internet Quântica 对下一个全球通信网络:量子互联网的研究特征
Anais do I Workshop de Comunicação e Computação Quântica (WQuantum 2021) Pub Date : 2021-08-16 DOI: 10.5753/wquantum.2021.17220
Moniele S. Sousa, A. Paulo, Flávio de O. Silva, J. H. D. S. Pereira
{"title":"Caracterização das pesquisas sobre a próxima rede global de comunicação: a Internet Quântica","authors":"Moniele S. Sousa, A. Paulo, Flávio de O. Silva, J. H. D. S. Pereira","doi":"10.5753/wquantum.2021.17220","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wquantum.2021.17220","url":null,"abstract":"A Internet Quântica, uma rede que conecta dispositivos quânticos entre quaisquer dois pontos da Terra, vem transformando o cenário da atual internet. Nesta pesquisa, propomos uma abordagem de caracterização da evolução desse conhecimento, tendo uma base de publicações científicas entre os anos de 1984 e 2020, nas plataformas Scopus e Web Of Science. Nossos resultados demonstraram que os estudos tem predominância nítida de publicações em periódicos relacionados à física, sendo dominante desse conhecimento, China e EUA. Baseado nas bases científicas analisadas, os resultados também mostram que as pesquisas ainda se encontram em estágios embrionários, tendo um longo caminho a ser explorado.","PeriodicalId":216852,"journal":{"name":"Anais do I Workshop de Comunicação e Computação Quântica (WQuantum 2021)","volume":"20 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133881407","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Reference Clock Signal Distribution for Quantum Key Distribution 量子密钥分配的参考时钟信号分配
Anais do I Workshop de Comunicação e Computação Quântica (WQuantum 2021) Pub Date : 2021-08-16 DOI: 10.5753/wquantum.2021.17224
Mariana F. Ramos, N. Silva, N. Muga, A. Pinto
{"title":"Reference Clock Signal Distribution for Quantum Key Distribution","authors":"Mariana F. Ramos, N. Silva, N. Muga, A. Pinto","doi":"10.5753/wquantum.2021.17224","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wquantum.2021.17224","url":null,"abstract":"Quantum key distribution (QKD) requires high synchronization accuracy, specially in systems that use gated detectors at the receiver station. In this work, we present a reference clock distribution method to support long-term QKD. An average quantum bit error rate (QBER) of 1.8% was measured, which is suitable for different QKD implementations. This method is suitable for longdistance and long-term QKD implementations and does not require additional transmitted qubits for synchronization.","PeriodicalId":216852,"journal":{"name":"Anais do I Workshop de Comunicação e Computação Quântica (WQuantum 2021)","volume":"68 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132654832","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Desafios e Oportunidades rumo à Internet Quântica 量子互联网的挑战与机遇
Anais do I Workshop de Comunicação e Computação Quântica (WQuantum 2021) Pub Date : 2021-08-16 DOI: 10.5753/wquantum.2021.17221
A. Abelém, Christian Esteve Rothenberg
{"title":"Desafios e Oportunidades rumo à Internet Quântica","authors":"A. Abelém, Christian Esteve Rothenberg","doi":"10.5753/wquantum.2021.17221","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wquantum.2021.17221","url":null,"abstract":"Para trocar dados a longas distâncias, em redes com topologias complexas, construída com tecnologias heterogêneas e gerenciadas por organizações independentes, são necessários métodos que permitam que protocolos quânticos se conectem às implementações de hardware subjacentes de forma transparente. No entanto, os sinais quânticos são frágeis e não podem ser copiados ou amplificados. Atualmente, apenas versões preliminares de pilhas de rede para uma Internet quântica foram propostas e apenas alguns elementos básicos foram sugeridos. Para viabilizar plenamente a comunicação quântica, novos desafios e problemas em aberto precisam ser enfrentados. Este artigo apresenta os principais desafios para se viabilizar uma Internet quântica e discute possíveis alternativas que estão sendo desenvolvidas.","PeriodicalId":216852,"journal":{"name":"Anais do I Workshop de Comunicação e Computação Quântica (WQuantum 2021)","volume":"447 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115939166","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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