Estudo de Emaranhamento Quântico em Estados Hipergrafo - Salem, Vinícius (2023)
Na presente tese, apresentamos as propriedades de emaranhamento dos estados hipergrafo, uma classe de estados quânticos multipartidos genuinamente emaranhados que generaliza a classe de estados grafo e que está contida na classe maior de estados maximamente emaranháveis local- mente. O principal foco deste trabalho consiste na proposta e análise das propriedades do que chamamos “estados hipergrafos randomizados”, como uma noção generalizada do procedimento de aleatorização feito em portas quânticas para os estados grafos usuais. Aqui, as probabilidades de aplicação das portas-controle generalizadas simulam as operações ruidosas sobre os qubits. Para a classe de estados multiqubit mistos, obtemos medidas de emaranhamento como a concor- rência, negatividade e emaranhamento multipartido. Diferentes estados são analisados, incluindo o hipergrafo simétrico para até cinco qubits. A presença de emaranhamento multipartido é analisada em detalhes com ênfase na observação inédita de morte súbita de emaranhamento para os estados aleatorizados considerando hiperarestas de diferentes ordens, enfatizando o novo comportamento que emerge para estados emaranhados não-uniformes, gerando uma espécie de concorrência por emaranhamento enquanto recurso, facilitando o entendimento do comporta- mento de estados sob condições realísticas de ruído em laboratório. Ademais, apresentamos uma concisa introdução à informação quântica gaussiana, bem como sua aplicabilidade a estados grafo e estados hipergrafo gaussianos.