Efeito de canais quânticos sobre estados de quatro qubits e fidelidade de teletransporte controlado

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Tavares, Ladislau Vieira Teixeira
• Orientador(a): Sharma, Santosh Shelly [Orientador]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Computação quântica; Von Neumann, Álgebra de; Entropia quântica; Emaranhamento (Física); Computadores quânticos; Quantum computing; Quantum entropy; Quantum computers
• Link de acesso: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/15875

Resumo: A relação entre ambiente e saúde humana é uma temática que tem exigido o envolvimento de diferentes ramos A interação de um sistema quântico com o ambiente, pode ser simulada pela passagem do sistema quântico por um canal quântico Neste trabalho é investigado o efeito da ação dos canais quânticos de, a) despolarização e b) amortecimento de amplitude, sobre três operadores de estado de quatro qubits Um dos operadores de estado representa o estado cluster de quatro qubits, e os outros dois operadores representam as misturas estatísticas do estado cluster com outros estados quânticos com diferentes correlações Para cada tipo de estado são consideradas três situações: a primeira corresponde ao caso em que o sistema quântico não apresenta a in?uência de canais quânticos A segunda situação é aquela em que o qubit A1 do sistema quântico sofre ação do canal de despolarização E, por ?m, o caso em que o qubit A1 sofre in?uência do canal de amortecimento de amplitude Foi estudado, quantitativamente, o efeito da ação dos canais quânticos sobre as propriedades, i) o quadrado do valor da negatividade global (a operação transposta parcial é realizada sobre o estado do qubit A1), ii) a concorrência e iii) a informação mútua A concorrência e a informação mútua são obtidas para o par de qubits A1A2 Para os casos em que existe a ação do canal quântico, investiga-se também a entropia de troca e a informação coerente A informação coerente é nula, quando o parâmetro de despolarização assume o valor d = 1 4, ou quando o parâmetro de amortecimento de amplitude ? = 1 2 Os valores limiares que permitem transmitir informação quântica por meio dos canais de despolarização e amortecimento de amplitude, utilizando o estado cluster, são d = 1 4 e ? = 1 2, respectivamente Em relação as misturas estatísticas, nos casos em que existe efeito do canal quântico sobre o sistema, o parâmetro do canal de despolarização assume os valores d = 1 8 e d = 1 4, e o parâmetro de amortecimento de amplitude tem valores ?xados em ? = 1 8 e ? = 1 4 A quantidade de informação mutuamente compartilhada entre os qubits A1 e A2, é parcialmente perdida, independentemente do canal empregado Os valores da entropia de troca e informação coerente, variam de acordo com o parâmetro do canal, mas não dependem necessariamente do parâmetro de mistura p Ao ?nal do trabalho, foi discutido o efeito do canal de amortecimento de amplitude sobre o teletransporte quântico controlado, quando o primeiro qubit do estado cluster, utilizado no protocolo, sofre perda de coerência A ?delidade, entre o estado quântico desconhecido teleportado por Alice e o estado quântico obtido por Bob, depende de ?, e do parâmetro de estado a É veri?cado que a ?delidade é sempre maior do que 7%