Proteção de sistemas quânticos e o postulado da medida (2016)
- Authors:
- Autor USP: CASTRO, LEONARDO ANDRETA DE - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- Assunto: SISTEMA QUÂNTICO
- Keywords: Correção de erros; Efeito Zenão quântico; Error correction; Medidas quânticas; Open quantum systems; Quantum information theory; Quantum measurements; Quantum Zeno effect; Sistemas quânticos abertos; Teoria da informação quântica
- Language: Português
- Abstract: O processamento de informação quântica requer medidas, muitas vezes precedidas devoluções unitárias. Uma descrição realista de um computador quântico também deve levar em conta que o sistema interage com um ambiente externo - distinto do observador - que o remove de sua evolução ideal, gerando erros. Neste trabalho, fazemos um estudo da dinâmica de sistemas quânticos observados múltiplas vezes ou continuamente, enquanto interagem com ambientes externos. Para tanto, empregamos uma equação mestra híbrida, que permite modelar uma interação contínua e markoviana do sistema com o medidor, enquanto o ruído do ambiente apresenta características não markovianas. O estudo da dinâmica de uma medida contínua ruidosa revela que o sistema melhor preserva suas populações iniciais quando é realizada a medida de uma observável que não comuta com os operadores do ruído produzido pelo ambiente. Estes resultados, já conhecidos para o caso simples de um qubit de memória interagindo com o vácuo, são generalizados para uma temperatura inicial superior a zero e para um qubit submetido a uma porta quântica. A universalidade destes fenômenos de preservação da população inicial permite fazer analogia com o efeito Zenão quântico. Mantendo o mesmo formalismo, mas adaptando a interação com o ambiente para descrever um decaimento verificamos que o efeito Zenão quântico é observado para acoplamentos fracos com o ambiente. Tratamos também de como tal conhecimento sobre a preservação das populações pelamedida auxilia na elaboração de melhores formas de preservar a informação em códigos quânticos. Com o auxílio da teoria das medidas fracas, propomos um possível método experimental simples para o teste da validade dos modelos de descrição de medidas contínuas. Com este estudo da dinâmica de uma medida quântica, esperamos elucidar questões de ordem prática no processamento de informação quântica, assim como ajudar no melhor entendimento de questões fundamentais, como o postulado da medida
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2016
- Data da defesa: 08.12.2016
-
ABNT
CASTRO, Leonardo Andreta de. Proteção de sistemas quânticos e o postulado da medida. 2016. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2016. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-20012017-090107/. Acesso em: 24 abr. 2024. -
APA
Castro, L. A. de. (2016). Proteção de sistemas quânticos e o postulado da medida (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-20012017-090107/ -
NLM
Castro LA de. Proteção de sistemas quânticos e o postulado da medida [Internet]. 2016 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-20012017-090107/ -
Vancouver
Castro LA de. Proteção de sistemas quânticos e o postulado da medida [Internet]. 2016 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-20012017-090107/
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