Correlacões quânticas: medidas e simetrias

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

17/06/2011

RESUMO

Nesta tese exploramos dois tipos de correlações quânticas: o emaranhamento e a discórdia. Apresentamos um método geométrico de caracterização e quantificação do emaranhamento baseado em simetrias de vetores e matrizes associados ao operador densidade dos estados quânticos de dois qubits. Introduzimos uma nova base de parâmetros que descrevem o operador densidade, e este procedimento nos permite estabelecer o critério de separabilidade de Peres-Horodecki em termos de distâncias quadráticas que obedecem a métrica de Minkowski, proporcionando uma interpretação mais geral deste critério bem como a construção de um quantificador de emaranhamento. Neste método, quando as distâncias quadráticas forem não negativas, o sistema é dito separável, por outro lado, quando forem negativas o sistema é dito emaranhado. Tais distâncias quadráticas são invariantes por transformações unitárias e podem ser representadas graficamente em um espaço de fase hiperbólico parametrizado, onde uma análise quantitativa pode ser realizada e até mesmo trajetórias podem ser traçadas. O método é generalizado para uma classe maior de estados com até sete parâmetros independentes, que nomeamos de estados de variedade D-7, através do uso de teoria de grupos, onde classificamos os estados de acordo com as simetrias de seus sete geradores, sendo que um deles comuta com todos os outros. Para ilustrar o método proposto, uma série de exemplos presentes na literatura são estudados. Esta mesma notação é empregada no cálculo da discórdia quântica para estados de variedade D-7, proporcionando uma abordagem mais explícita da condição de minimização da entropia. A dinâmica dissipativa da discórdia para um sistema de dois qubits imersos em reservatórios individuais é calculada e, escolhendo condições iniciais que manifestem o fenômeno de morte súbita do emaranhamento, comparamos as duas dinâmicas (emaranhamento e discórdia) e mostramos que nos casos onde o emaranhamento desaparece subtamente, a discórdia quântica desaparece somente no limite assintótico.

ASSUNTO(S)

física quântica emaranhamento discórdia (física quântica) geometria de minkowski fisica

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