البحث المتقدم

عدم اليقين الكمي المحلي بين الأنظمة متعددة الوحدات.

Title Local quantum uncertainty among multi-qubit systems

الباحث الرئيس مظهر علي م خليل الرحمن
التخصص: الهندسة الكهربائية
التخصص الدقيق: نظرية المعلومات الكمومية
المستخلص: يلتقط عدم اليقين الكمومي المحلي الارتباطات الكمية البحتة باستثناء نظيرتها الكلاسيكية. هذا المقياس هو نوع الخلاف الكمي ، مع ذلك مع ميزة عدم وجود حاجة لتنفيذ إجراء التحسين المعقد على القياسات. يتم تعريف هذا الإجراء في البداية للأنظمة الكمومية ثنائية الأجزاء والصيغة المغلقة موجودة فقط لأنظمة $ 2 \ otimes d $. نوسع فكرة عدم اليقين الكمومي المحلي إلى أنظمة متعددة كيوبت وتوفر الصيغة المغلقة المماثلة لحساب هذا المقياس. نحن نحسب صراحة عدم اليقين الكمي المحلي لمختلف الحالات الكمومية المكونة من ثلاثة وأربعة كيوبتات ، مثل حالة GHZ ، وحالة W ، وحالة Dicke ، وحالة الكتلة ، وحالة Singlet ، وحالة Chi كلها مختلطة بالضوضاء البيضاء. نحسب هذا المقياس لبعض الحالات الكمومية الأخرى المعروفة جيدًا أيضًا. نوضح أنه بالنسبة لجميع هذه الحالات المتماثلة ، يكون هذا كافياً لتطبيق القياسات على أي كيوبت واحد لحساب هذا المقياس ، في حين أنه بشكل عام يجب على المرء تطبيق قياسات على جميع الأطراف ككمية محلية يمكن أن تختلف أوجه عدم اليقين لكل قسمين من أجل حالة كمية عشوائية.
Abstract: Local quantum uncertainty captures purely quantum correlations excluding their classical counterpart. This measure is quantum discord type, however with the advantage that there is no need to carry out the complicated optimization procedure over measurements. This measure is initially defined for bipartite quantum systems and a closed formula exists only for 2 times d systems. We extended the idea of local quantum uncertainty to multi-qubit systems and provided the similar closed formula to compute this measure. We explicitly calculated local quantum uncertainty for various quantum states of three and four qubits, like GHZ state, W state, Dicke state, Cluster state, Singlet state, and Chi state all mixed with white noise. We computed this measure for some other well known three qubit quantum states as well. We showed that for all such symmetric states, it is sufficient to apply measurements on any single qubit to compute this measure, whereas in general one has to apply measurements on all parties as local quantum uncertainties for each bipartition can be different for an arbitrary quantum state.
الحالة: محكم ومنشور
جهة التحكيم:
دار النشر: Springer
سنة النشر: 2020
تحويل التاريخ