Simulando o interferômetro de Mach-Zehnder no Qiskit

• Letícia Caldas Universidade Federal de Pelotas http://orcid.org/0000-0002-2292-7849
• Vitor Oliveira Universidade Federal de Pelotas http://orcid.org/0009-0009-5818-4133
• Ulian G. A. Ramires Universidade Federal de Pelotas
• Cecília Botelho Universidade Federal de Pelotas
• Rafael Amaral Universidade Federal de Pelotas
• Helida Santos Universidade Federal do Rio Grande http://orcid.org/0000-0003-2994-2862
• Giancarlo Lucca Universidade Federal do Rio Grande / Universidade Católica de Pelotas http://orcid.org/0000-0002-3776-0260
• Anderson Cruz Universidade Federal do Rio Grande do Norte http://orcid.org/0000-0003-1505-352X
• Renata H. R. Reiser Universidade Federal de Pelotas http://orcid.org/0000-0001-9934-3115

DOI: https://doi.org/10.5753/weit.2023.26603

Resumo

O Interferômetro de Mach-Zehnder (IMZ) é um dispositivo óptico que utiliza divisores de feixe e espelhos para criar interferência entre caminhos de luz ou partículas quânticas. A interpretação do IMZ usando o framework Qiskit da IBM envolve a modelagem e simulação desse interferômetro em um circuito quântico usando a biblioteca de programação de computação quântica. Nesse contexto, cada caminho do interferômetro é representado por um qubit, e os divisores de feixe e espelhos são modelados por portas quânticas que manipulam esses qubits. Neste trabalho analisamos 3 estudos de casos. A partir dos resultados das medições, pode-se analisar os padrões de interferência e obter informações sobre a diferença de fase entre os caminhos do interferômetro. Essa informação pode ser utilizada para medir deslocamentos de fase muito pequenos e para realizar experimentos de interferometria quântica.

Palavras-chave: Interferômetro, Mach-Zehnder, Qiskit, computação quântica, qubit

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