Distribuição e manipulação de coerência quântica em sistemas multipartidos
Abstract
Reiteradamente no contexto da Ciência da Informação Quântica (CIQ) é essencialmente
necessária a quantificação de sistemas físicos com respeito aos seus fenómenos quânticos,
tais como a Coerência Quântica (CQ) intrínseca a estados com superposição quântica.
Doravante algumas funções quantificadoras de CQ foram atribuídas ao longo dos
anos através de medidas de distância em espaços de estados quânticos, denominadas
medidas de dissimilaridade, desempenhando papel importante em fenômenos de correlação
na CIQ, tal como Discórdia e Emaranhamento com implementação em Criptografia
Quântica, por exemplo. O objetivo desta dissertação é estender a pesquisa dedicada a CQ,
publicada em artigo por Jonas Maziero, efetuando uma análise aprofundada com respeito
ao controle dos aspectos local e não-local da Coerência de Hilbert-Schmidt (CHS) em
sistemas multipartidos e suas relações com outras funções quantificadoras de CQ, bem
como a investigação de uma possível implicação da Distância de Hilbert-Schmidt (DHS)
na função CQ frente a relação da Não-Monotonicidade sobre o Produto Tensorial (NMsPT)
e de limitações entre Coerência e populações de estados e energia. Partindo do estado
multipartido genérico de sistemas quânticos com níveis de energia (qudit), definido a partir
da parametrização de Bloch, calculamos a função CQ para seus respectivos casos particulares
1-qubit, 2-qubit, 1-qutrit e duas cópias de 1-qubit adotando a DHS. Escrevendo a
função CHS para este último caso em termos de suas partes local e não-local e do resultado
para 1-qubit é possível, manipulando a diferença entre as populações locais, inferir
uma implicação não-local na CHS para este sistema, em contraste ao que se observa
adotando distintas medidas de dissimilaridade para esta função, denominadas Distância
Norma-l1 e Distância Entropia Relativa, nos casos em que não há implicação e onde há
consequência direta com suas populações locais do que anteriormente a diferença entre
elas, respectivamente. Não obstante, o emprego da DHS proporciona o caráter de uma
estranha relação na CIQ através da NMsPT, e uma possível implicação desta relação em
fenômenos emergentes da CIQ tal qual a função CQ.
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