QUTIP como recurso didático para aplicação de conceitos de Mecânica Quântica
DOI:
https://doi.org/10.35819/tear.v12.n2.a6799Resumo
Resumo: Este trabalho destaca a importância de integrar conceitos da mecânica quântica em cursos de graduação vinculados às áreas das ciências exatas e de tecnologias. Utilizamos o artigo de Jesus et al. (2021) como ponto de partida, que detalha o uso de uma plataforma de código aberto para trabalhar com algoritmos quânticos e aplicar conceitos vistos antes em sala de aula de computação quântica em circuitos quânticos, utilizando um software computacional. A partir deste trabalho surge uma nova proposta de recurso pedagógico para o ensino de física, agora apresentando uma biblioteca de software livre criada por Johansson, Nation e Nori em 2012, o QuTip, que possibilita a simulação de sistemas quânticos e operações matemáticas com a notação de Dirac. Destacamos as principais características do QuTiP, incluindo sua integração com o ambiente Jupyter Notebook e a capacidade de descrever sistemas quânticos e executar operações com operadores e vetores de estado. Além disso, oferecemos uma revisão dos conceitos fundamentais da mecânica quântica que podem ser explorados com esta plataforma. Os resultados obtidos e apresentados neste trabalho são consistentes com as previsões teóricas, sugerindo o potencial do QuTiP como uma ferramenta de trabalho em sala de aula.
Palavras-chave: Mecânica Quântica; Simulação; Python.
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