Desemaranhamento de Qutrits
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Reinaldo Oliveira Vianna
Jose Geraldo Peixoto de Faria
Jose Geraldo Peixoto de Faria
Resumo
Sistemas emaranhados que interagem com o ambiente tendem a perder o emaranhamento. Para sistemas 2×2 (dois qubits) que interagem com um reservatório de emissão espontânea, foi mostrado que há essencialmente duas dinâmicas: morte súbita e decaimento assimptótico. Alguns trabalhos estudaram o comportamento do emaranhamento para sistemas bipartites de maior dimensão, também com interação com o ambiente. Por exemplo, Lastra et al. mostram que em sistemas de maior dimensão pode haver mudança abrupta da dinâmica de desemaranhamento, além da morte súbita já estudada. Nesse trabalho estudamos como a evolução do emaranhamento em um sistema quântico constituído de dois qutrits que interagem com o ambiente de forma independente varia com a mudançaa da configuração dos níveis de energia de cada subsistema. Para isso, utilizaremos a Negatividade como quanticador de emaranhamento, que informa sobre o emaranhamento livre (destilável), recurso, esse, importante para protocolos de Informação Quântica. Para fazer o cálculo da dinâmica, utilizaremos Trajetórias Quânticas que permitem simular computacionalmente sistemas quânticos. Esse mêtodo é equivalente a resolver a Equação Mestra e relaciona-se com realizações experimentais em que obtém-se informação sobre o sistema a partir do monitoramento do reservatório
Abstract
The interaction of entanglement system with the enviroment tends to degrade the entanglement. It has been shown that, for 2 . 2 system (two qubits) interacting with spontaneus emission reservoir there are essentially two types of dynamics: sudden death and asymptotic decayof entanglement [1]. The entanglement behavior for bibartite systems of higher dimension interacting with the enviroment has also been subject of some studies. Lastra et. al. [2] showed that, in system higher dimension, the disentanglement dynamics may present abrupt changes, along with sudden death. In this work we study quantum system of two qutrits that interact with the enviroment indenpendly, and how the entanglement evolution of these systems changes for different internallevel configuration of each subsystem. Therefore, we use Negativity [3] as an entanglement quantifier that gives information on free entanglement (distillable) [4], which is important to quantum information protocols [5]. The dynamics calculation is done using Quantum Trajectories Method [6, 7],with allow us to computationally simulate quantum system. This method is equivalent to solving the Master Equation [6, 8] and is related to experiments in wich information on the system is obtained by monitoring the reservoir.
Assunto
Qutrits, Emaranhamento quântico, Informação quântica, Computação quântica, Qubits, Física
Palavras-chave
Emaranhamento quântico, Informação quântica, Computação quântica, Qubits