Notação de Dirac

Uma das coisas que me intrigava nos meus estudos sobre a computação quântica era não saber que raios de notação era essa: |>. Como se lê isso? Como se pronuncia isso? A pulga se transformou em tartaruga atrás da minha orelha corroendo minha alma e enfim, depois de algum tempo, descobri do que se tratava, era a notação de Dirac. O nosso post de hoje vamos falar sobre ela, como se lê e como representa as operações vetoriais.

Paul Dirac

Na física quântica, o estado físico de um sistema são todas as informações possíveis de se obter dele, podendo ser representado por uma função complexa de onda ou por um vetor de estado contido num espaço vetorial complexo. Porém, sabe-se que a representação de espaços vetoriais em três dimensões de alguns elementos, como os spins, não é possível. Nesse ponto entra o prêmio nobel de física em 1933 e pioneiro da física e mecânica quântica, Paul Dirac.

Ele fundamentou e introduziu os espaços vetoriais complexos chamando-os de kets,  que representam um estado físico da mecânica quântica contendo todas as informações daquele estado. Os kets são representados pelo símbolo “|>” e possuem um elemento dual desse estado chamado bra representado pelo símbolo “<|”. O produto escalar desse estado pode ser representado pelo símbolo “<|>”, sendo denominado de brakets. A notação de Dirac também é conhecida como notação braket.

O braket tem algumas particularidades como:

Pioneiros Quânticos: David Deutsch!

David Deutsch é um dos principais pioneiros do campo da computação quântica. Nascido em Haifa, Israel, e educado na Inglaterra, Deutsch estudou física nas universidades de Cambridge e Oxford, sendo desde 1999 um professor vinculado à universidade de Oxford, apesar de não dar aulas. Em Oxford, Deutsch é membro fundador do centro de computação quântica do laboratório de Clarendon.

David Deutsch com seu simpático sorriso 🙂

Deutsch também é um membro honorário da Wolfson College, Oxford, além de ser Fellow da Royal Society de Londres. David tem 2 livros publicados, “The Fabric of Reality” e “The Beginning of Infinity“, ambos podem ser encontrados na Amazon.

As contribuições de David para a computação quântica foram fundamentais, tendo escrito um dos principais artigos da área, em 1985, o “Quantum theory, the Church-Turing principle and the universal quantum computer“, aonde teoriza uma máquina de Turing quântica. O Artigo está disponível neste link.

Além disso, criou a teoria das portas lógicas quânticas, das redes computacionais quânticas, o primeiro esquema de correção de erros quântico, além de ter descoberto o primeiro algoritmo quântico. É também creditado, junto com Richard Jozsa, na criação do algoritmo de Deutsch-Jozsa, um dos primeiros exemplos de como algoritmos quânticos podem ser exponencialmente mais rápidos do que os clássicos. Por suas enormes contribuições, ganhou o prêmio Dirac do instituto de física em 1998, e em 2005 o prêmio “Edge of computation Science Prize”.

Na entrevista abaixo, David fala sobre algumas de suas visões da computação quântica:

David também disponibilizou gratuitamente 6 palestras introdutórias para o campo da computação quântica, dadas por ele próprio, com os respectivos tópicos (em inglês):

1- “The Qubit”
2- “Interference”
3-“Measurement”
4- “The Schroedinger Picture”
5- “A Quantum Algorithm”
6- “Grover’s Search Algorithm“.

As palestras estão disponíveis neste link.

David Deutsch expressando o seu amor às flores!

Curiosamente, além de todas as suas contribuições para os campos da física e da computação, Deutsch é um amante das flores. Ele gosta tanto de flores, que o seu canal oficial do youtube possui apenas 2 vídeos, sendo um deles uma palestra de 1 hora que ele deu, intitulada “porque as flores são bonitas?”. Disponível aqui.

Mais detalhes sobre a sua vida, artigos, livros, vídeos e curiosidades, podem ser vistas em seu site oficial.