مشخصات پژوهش

عنوان	تولید و حفظ در هم تنیدگی در سیستم های کوانتومی باز
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	سیستم های کوانتومی باز، درهم تنیدگی کوانتومی ، زیرفضاهای بدور از واهمدوسی، دینامیک مارکوفی، دینامیک غیر مارکوفی
چکیده	در همتنیدگی کوانتومی به عنوان اساس نظریه اطلاعات کوانتومی است و نقش اساسی را درفرآیندهای اطلاعات کوانتومی همچون رمزنگاری(cryptography)، کد گذاری فشرده (dense coding)، انتقال از راه دور(teleportation)و همچنین محاسبات کوانتومی (quantum computation) ایفا می کند. بنابراین بحث تولید حالت های درهم تنیده از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. متاسفانه در سیستم های فیزیکی باز به دلیل برهم کنشهای ناخواسته سیستم با محیط پیرامون خود، درهم تنیدگی کوانتومی به خاطر اثرات واهمدوسی به سرعت از بین می رود. در واقع دلیل اصلی اینکه تحقیقات اخیر به سمت نوع دیگری از هم بستگی های کوانتومی به نام ناهمخوانی کوانتومی(quantum discord) به عنوان یک منبع اساسی برای محاسبات کوانتومی]2و1[ کشیده شده است به خاطر همین ناپایداری حالت های درهم تنیده است. با این حال مشخص شده است که در یک سیستم دوتایی با محیط مشترک می توان حالت هایی به نام حالت های بدور از واهمدوسی(decoherence-free subspace) یافت که درهم تنیدگی اولیه آنها در طول زمان پایدار باقی می ماند]4و3[، در حالی که هر حالت اولیه درهم تنیده ای که در این زیرفضای بدور از واهمدوسی نباشد به طور اجتناب ناپذیری درهم تنیدگی خود را از دست می دهد. در واقع زیرفضاهای بدور از واهمدوسی یک قسمتی از فضای هیلبرت کلی سیستم می باشند که از تاثیرات مخرب محیط رهایی یافته و بنابراین تحول در این قسمت از فضای هیلبرت بطور کامل یکانی است. در سال های اخیر رهیافت های متنوعی در راستای حفظ درهم تنیدگی در سیستم های کوانتومی باز ارائه شده است که ما به چند مورد از آنها در زیر اشاره می کنیم: • استفاده از پدیده کوانتومی زینو (Quantum Zeno effect): برهم کنش بین یک سیستم کوانتومی و محیط اطراف آن منجر به تغییر حالت کوانتومی و ازبین رفتن همدوسی آن می شود. اگر در چنین سیستمی با اعمال اندازه گیری های پی در پی قبل از اینکه حالت سیستم تغییر یابد به حالت اولیه خود تصویر شود، تاثیر برهم کنش سیستم-محیط وقتی که تعداد اندازه گیری ها به سمت بی نهایت میل کند به طور موثری از بین می رود. این پدیده اثر کوانتومی زینو (QZE) نامیده می شود و دارای کاربردهای زیادی در حفظ و تولید درهم تنیدگی می باشد. • حفظ درهم تنیدگی با تنظیم اختلاف بین فرکانس گذار کیوبیت ها و فرکانس مرکزی محیط اطراف آن: دینامیک درهم تنیدگی دو ک
پژوهشگران	ّبهرام آهنساز (دانشجو)، اسفندیار فیضی (استاد راهنما)، نقی بهزادی (استاد راهنما)