Informação Quântica é uma nova área do conhecimento científico que combina Ciência da Informação, Física, Matemática, Engenharia, etc... Recentemente, diversos métodos e técnicas para controlar e manipular sistemas quânticos em nível individual foram propostos e testados experimentalmente. Em conexão a este cenário, a habilidade de manipular e processar informação através de estados quânticos nos possibilitam realizar tarefas que seriam impossíveis no contexto clássico (convencional), como transmissão incondicionalmente segura de informação. Embora diversos sistemas físicos apresentem-se como potenciais candidatos à construção de processadores lógicos e redes de transmissão de dados quânticas, a realização prática de tais propostas é limitada pelo processo de decoerência. Este fenômeno se deve ao acoplamento inevitável do sistema quântico ao meio ambiente que o envolve e/ou às flutuações intrínsecas nos parâmetros de interação requeridos para o processo em questão. O fenômeno da decoerência e seu subseqüente controle são temas sob investigação nessa linha de pesquisa.
Nanotecnologia é um campo da ciência que cobre um largo espectro de tópicos. O tema principal é o controle da matéria em escalas menores que um micrômetro, assim como a fabricação de dispositivos na mesma escala. A modelagem computacional e a simulação de propriedades físicas de sistemas nano-estruturados têm um papel crucial para o desenvolvimento dessas áreas. Tais procedimentos exploratórios além de reduzir custos de fabricação possibilitam o design de novos dispositivos para aplicações específicas como spintrônica e computação quântica. Estes dispositivos são baseados em sistemas de baixa dimensionalidade (diodos de tunelamento ressonante, super redes, fios quânticos e quantum dots) gerados em heteroestruturas semicondutoras de GaAs, AlGaAs, Si, Ge, etc..., e mais recentemente em novos materiais baseados em carbono como o nanotubo e o grafeno.
Informação Quântica e Nanotecnologia são temas fortemente interdisciplinares e ambas as áreas devem exercer papel de liderança na evolução tecnológica do século XXI. As pesquisas desenvolvidas nessa linha visam à construção ferramentas para o desenvolvimento dessas novas tecnologias.
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