Kvantsüsteemide dekoherentsus on põhikontseptsioon, mis mängib kvantsüsteemide käitumises ja mõistmisel otsustavat rolli. Dekoherentsiprotsess toimub siis, kui kvantsüsteem suhtleb ümbritseva keskkonnaga, mis viib sidususe kadumise ja klassikalise käitumise esilekerkimiseni. Seda nähtust on oluline arvesse võtta, kui uuritakse üleminekut kvantilt klassikalisele valdkonnale.
Oluline on märkida, et dekoherentsust saab tõepoolest seletada sellega, et kvantsüsteem takerdub ümbritsevasse. Kui kvantsüsteem suhtleb oma keskkonnaga, tekib süsteemi ja keskkonna vahel põimumine. See takerdumine viib süsteemi lainefunktsiooni korrelatsioonini keskkonna vabadusastmetega, mille tulemuseks on sidususe kaotus ja klassikalise käitumise ilmnemine.
Kvantsüsteemi ja selle keskkonna vaheline põimumine mängib dekoherentsiprotsessis otsustavat rolli. Kui süsteem ja keskkond põimuvad, levib informatsioon süsteemi kohta keskkonda, mis viib interferentsiefektide allasurumiseni ja kvantsuperpositsioonide hävimiseni. See takerdumisest põhjustatud dekoherentsus on võtmemehhanism, mis selgitab, miks kvantsüsteemidel on klassikaline käitumine makroskoopilisel skaalal.
Illustreerivat näidet dekoherentsist takerdumise kaudu võib täheldada kvantmõõtmise fenomenis. Kui kvantsüsteemi mõõdetakse, interakteerub see mõõteseadmega, mis põhjustab süsteemi ja seadme vahelise takerdumise. See takerdumine põhjustab süsteemi kvantsuperpositsiooni kokkuvarisemise, mille tulemuseks on kindel mõõtmistulemus. Süsteemi ja mõõteseadme vaheline põimumine on oluline selleks, et mõista, kuidas kvantmõõtmised viivad klassikaliste tulemusteni.
Dekoherentsi saab seletada kvantsüsteemi põimumisega ümbritsevaga. Dekoherentsiprotsess tuleneb takerdumisest põhjustatud sidususe kadumisest, mis viib kvantsüsteemides klassikalise käitumise tekkimiseni. Kvant- ja klassikalise maailma vahelise piiri selgitamiseks on oluline mõista takerdumise rolli dekoherentsis.
Muud hiljutised küsimused ja vastused selle kohta EITC/QI/QIF kvantteabe alused:
- Kuidas kvanteituse värav (kvant EI või Pauli-X värav) töötab?
- Miks on Hadamardi värav isepööratav?
- Kui mõõta Belli oleku 1. kubitit teatud baasis ja seejärel mõõta 2. kubitit teatud nurga teeta võrra pööratud baasis, on tõenäosus, et saate vastava vektori projektsiooni, võrdub teeta siinuse ruuduga?
- Mitu bitti klassikalist teavet oleks vaja suvalise kubiti superpositsiooni oleku kirjeldamiseks?
- Mitme mõõtme ruum on 3 kubitit?
- Kas kubiidi mõõtmine hävitab selle kvantsuperpositsiooni?
- Kas kvantväravatel võib sarnaselt klassikalistel väravatel olla rohkem sisendeid kui väljundeid?
- Kas kvantväravate universaalsesse perekonda kuuluvad CNOT värav ja Hadamardi värav?
- Mis on kahe piluga katse?
- Kas polariseeriva filtri pööramine on samaväärne footonite polarisatsiooni mõõtmise aluse muutmisega?
Vaadake rohkem küsimusi ja vastuseid jaotisest EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals
Veel küsimusi ja vastuseid:
- Väli: Kvantteave
- programm: EITC/QI/QIF kvantteabe alused (minge sertifitseerimisprogrammi)
- Õppetund: Kvantide sidumine (minge seotud õppetundi)
- Teema: Sissetungimine (minge seotud teema juurde)