Introdução

No vídeo a seguir, John Watrous guia você pelo conteúdo desta lição sobre múltiplos sistemas. Como alternativa, você pode abrir o vídeo no YouTube desta lição em uma janela separada. Baixe os slides desta lição.

Esta lição foca nos fundamentos da informação quântica no contexto de múltiplos sistemas. Esse contexto surge de forma comum e natural no processamento de informação, tanto clássico quanto quântico; sistemas que carregam informação são tipicamente construídos a partir de coleções de sistemas menores, como bits ou qubits.

Uma ideia simples, porém criticamente importante, a se ter em mente ao entrar nesta lição é que sempre podemos escolher visualizar múltiplos sistemas juntos como se formassem um único sistema composto — ao qual se aplica a discussão da lição anterior. De fato, essa ideia leva de forma muito direta a uma descrição de como estados quânticos, medições e operações funcionam para múltiplos sistemas.

Há, no entanto, mais a compreender sobre múltiplos sistemas quânticos do que simplesmente reconhecer que eles podem ser vistos coletivamente como sistemas únicos. Por exemplo, podemos ter múltiplos sistemas quânticos que estão coletivamente em um determinado estado quântico e, então, escolher medir apenas alguns dos sistemas individuais, mas não todos. Em geral, isso afetará o estado dos sistemas que não foram medidos, e é importante entender exatamente como isso acontece ao analisar algoritmos e protocolos quânticos. Compreender os tipos de correlações entre múltiplos sistemas — e particularmente um tipo de correlação conhecido como entrelaçamento — também é fundamental na informação e computação quântica.