Декогеренція в квантових системах є фундаментальною концепцією, яка відіграє вирішальну роль у поведінці та розумінні квантових систем. Процес декогеренції відбувається, коли квантова система взаємодіє з навколишнім середовищем, що призводить до втрати когерентності та появи класичної поведінки. Це явище необхідно враховувати при дослідженні переходу від квантової до класичної сфери.
Важливо відзначити, що декогеренцію справді можна пояснити тим, що квантова система заплутується з оточенням. Коли квантова система взаємодіє з навколишнім середовищем, виникає заплутаність між системою та навколишнім середовищем. Це заплутування призводить до того, що хвильова функція системи стає корельованою зі ступенями свободи навколишнього середовища, що призводить до втрати когерентності та появи класичної поведінки.
Сплутаність між квантовою системою та її середовищем відіграє вирішальну роль у процесі декогеренції. У міру того, як система і середовище заплутуються, інформація про систему поширюється в середовище, що призводить до придушення ефектів інтерференції та руйнування квантових суперпозицій. Ця декогеренція, викликана заплутаністю, є ключовим механізмом, який пояснює, чому квантові системи демонструють класичну поведінку в макроскопічному масштабі.
Яскравий приклад декогеренції через заплутаність можна спостерігати у феномені квантового вимірювання. Коли квантова система вимірюється, вона взаємодіє з вимірювальним апаратом, що призводить до заплутування між системою та апаратом. Це заплутування призводить до руйнування квантової суперпозиції системи, що призводить до певного результату вимірювання. Сплутаність між системою та вимірювальним апаратом є важливою для розуміння того, як квантові вимірювання призводять до класичних результатів.
Декогеренцію можна пояснити сплутаністю квантової системи з її оточенням. Процес декогеренції виникає через втрату когерентності, спричинену заплутаністю, що призводить до появи класичної поведінки в квантових системах. Розуміння ролі заплутаності в декогеренції має важливе значення для з’ясування межі між квантовим і класичним світами.
Інші останні запитання та відповіді щодо Основи квантової інформації EITC/QI/QIF:
- Як працює квантовий вентиль заперечення (квантовий НЕ або ворота Pauli-X)?
- Чому ворота Адамара є самооборотними?
- Якщо виміряти 1-й кубіт стану Белла в певному базисі, а потім виміряти 2-й кубіт в базисі, повернутому на певний кут тета, ймовірність того, що ви отримаєте проекцію на відповідний вектор, дорівнює квадрату синуса тета?
- Скільки біт класичної інформації знадобиться для опису стану довільної суперпозиції кубіта?
- Скільки вимірів має простір у 3 кубіти?
- Чи вимірювання кубіта зруйнує його квантову суперпозицію?
- Чи можуть квантові ворота мати більше входів, ніж виходів, як і класичні ворота?
- Чи включає універсальне сімейство квантових воріт ворота CNOT і ворота Адамара?
- Що таке експеримент із подвійною щілиною?
- Чи обертання поляризаційного фільтра еквівалентно зміні основи вимірювання поляризації фотонів?
Більше запитань і відповідей дивіться в Основах квантової інформації EITC/QI/QIF