Computação quântica de átomos neutros: utilização do framework Bloqade na solução de problemas de Conjunto Independente

Neutral atoms quantum computing: using the Bloqade framework to solve Independent Set Problems

O uso de átomos neutros em computação quântica é uma tecnologia emergente. Diferente de outras plataformas, este sistema oferece uma abordagem distinta, que explora a manipulação precisa de átomos individuais em redes ópticas. Essas redes são criadas usando feixes de laser que mantém os átomos em posições definidas dispostos em malhas com duas ou três dimensões. Essa organização maximiza o número de qubits de forma eficiente, respeitadas as condições de distanciamento dos átomos. Além disso, esse mecanismo aproveita os estados de alta energia da interação dos átomos para a realização de operações quânticas com maior fidelidade e eficiência. Identificar que problemas são mais adequados para quais tecnologias quânticas é um desafio permanente para a área. Neste trabalho é apresentado como encontrar uma solução para o problema de Conjunto Independente Máximo (Maximum Independent Set – MIS) através de um estudo de caso de posicionamento de painéis solares em uma região do estado de São Paulo. São apresentados os conceitos de MIS, do framework computacional disponibilizado pela QuEra (empresa líder do mercado de átomos neutros), Bloqade, e as etapas necessárias para a busca de uma solução do problema proposto. Portanto, este artigo apresenta um estudo de caso que demonstra a aplicação dessa tecnologia em um contexto real.

Palavras-chave:
Computação Quântica; Átomos Neutros; Bloqade; Conjunto Independente Máximo