Portal de Eventos Científicos da UTFPR (EVIN), XXIII Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica da UTFPR

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Coerência quântica entre Qubits
JORDANO VINICIUS LAHM

Última alteração: 2018-10-23

Resumo


A física quântica é uma teoria que surgiu no início do século XX, a fim de explicar as propriedades de sistemas pertencentes ao mundo microscópico. Um sistema é dito quântico quando seu estado possui coerência quântica, isto é, quando sua matriz densidade é não-diagonal em uma base pré-estabelecida. Sendo a coerência quântica um recurso para a execução de tarefas nas áreas de computação e informação quântica, investigá-la em diferentes sistemas físicos é de grande interesse científico e tecnológico. Neste trabalho, buscamos salientar o comportamento da coerência quântica entre dois qubits acoplados a um banho térmico. A interação entre os qubits é descrita pelo modelo de Heisenberg anisotrópico geral XYZ e o formalismo do ensemble canônico é empregado para escrever a matriz densidade do sistema em termos da temperatura. Para calcular o grau de coerência quântica entre os qubits, utilizamos um quantificador baseado na Norma-l1.  Dessa forma, encontramos a expressão analítica geral da coerência quântica em função da temperatura e dos parâmetros do Hamiltoniano do sistema. Além disso, discutimos o comportamento da coerência quântica para casos particulares interessantes (modelo de Ising, modelo XY, modelo XXX e modelo XXZ), fazendo comparações com os resultados correspondentes conhecidos para uma medida de emaranhamento quântico, a concorrência. Para afins mais teóricos, utilizamos aproximações teóricas a partir do hamiltoniano e conforme os métodos fundamentais, procuramos relacionar os fatores gerais de alteração dos parâmetros da coerência térmica entre dois Qubits, com a concorrência num banho térmico de um sistema bipartite. Em suma, concluímos que para tais condições a anisotropia do sistema que está diretamente relacionada com as medidas de correlação, é alterada conforme o aumento da temperatura e as características do banho, como emaranhamento por exemplo.


Palavras-chave


Coerência quântica. Anisotropia. Hamiltoniano. Qubits.