Correlações quânticas de dois qubits em estados de quatro qubits - Saldivar, Alexis David (2024)
Resumo: As correlações quânticas desempenham um papel importante na computação quântica Em comparação com a computação clássica, muitas tarefas podem ser implementadas com uma e?ciência signi?cativamente maior quando são usadas as propriedades quânticas de um sistema O emaranhamento quântico é considerado o principal recurso físico, responsável na melhoria da e?ciência de tarefas computacionais Neste trabalho, é destacada a existência de correlações quânticas que vão além do emaranhamento Cada átomo de um par de átomos de dois níveis, inicialmente emaranhados, é colocado numa cavidade óptica independente A dinâmica do emaranhamento dos estados reduzidos dos átomos exibe o fenômeno de morte súbita e renascimento do emaranhamento, que apresenta um cenário interessante para o estudo de correlações de dois corpos Não é considerado a interação entre o sistema quântico e o ambiente Negatividade da transposta parcial do estado de qubits atômicos é usado como medida de emaranhamento do estado de dois qubits Foram obtidas expressões analíticas para a entropia condicional e a discordância quântica, seguido de cálculos numéricos Para examinar as relações entre correlações presentes no estado composto e a pureza do estado atômico, foi feito também um cálculo na primeira ordem de aproximação para a discordância Isso implicou na substituição da entropia de Von Neumann pela entropia linear na de?nição da discordância quântica Foi usado um programa escrito em fortran para gerar os valores numéricos dos quanti?cadores de correlações clássicas e quânticas, para casos onde o quadrado de negatividade do estado atômico tem valores inicias ,35 e ,9 A discordância quântica, plotada como função do parâmetro de interação tem valores positivos durante o intervalo entre a morte súbita e o renascimento, isso é, o intervalo de tempo durante o qual o emaranhamento livre entre os qubits atômicos é zero, exceto onde o estado é separável Também foi calculada a discordância quântica no contexto dos operadores de medida fraca, de maneira a estudar as correlações chamadas de super discordância quântica Os grá?cos que correspondem ao uso de operadores de medida fraca mostram um aumento nas correlações quânticas comparado com a discordância quântica usual obtida através de medidas projetivas ou de Von Neumann