Quantum simulation of the two-site Hubbard hamiltonian

Na presente dissertação, apresentamos um estudo experimental sobre a simulação quântica do modelo de Hubbard. Implementando um sistema de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) como um computador quântico de 2 qubits, realizamos a simulação quântica da dinâmica gerada pelo Hamiltoniano de Hubbard em uma rede de dois sítios ocupada por dois férmions. Variando-se parâmetros como a razão entre a interação coulombiana U e a energia cinética $J_h (U/J_h)$, foi possível observar mudanças no comportamento do sistema que demonstram que a simulação carrega a física do modelo de Hubbard, como a ocorrência de uma transição metal-isolante de Mott no limite em que $U >> J_h$. Os resultados experimentais foram comparados com as previsões teóricas, e concluímos que a simulação quântica do modelo de Hubbard foi muito bem sucedida. O problema é de grande relevância para as áreas de Computação Quântica e Física do Estado Sólido, e estabelece uma possível nova abordagem para tratar o modelo.