Decoherence in quantum systems

• Autorzy: Marecki P.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The experimental implementation of quantum algorithms stumbles upon a fundamental difficulty: quantum is typically lost after a short time. We present an analysis of a system consisting of a single qubit carrier (say an ion) surrounded by quantum electromagnetic field. The Analysis explains why the information stored in the state of the qubit is lost due to the interaction with quantum field.

PL

Praca zawiera analizę podstawowych trudności w realizacji obliczeń kwantowych - dekoherencji. Dekoherencja polega na losowej utracie kwantowej informacji. Proces te, z punktu widzenia qubitu jest procesem nieunitarnym - przeprowadza on czyste macierze gęstości w mieszane. Przedstawiona w pracy analiza systemu składającego się z nośnika qubitu (np. jonu) oddziałującego z kwantowym polem elektromagnetycznym wyjaśnia przyczynę utraty informacji kwantowej. Fundamentalność dekoherencji przez oddziaływanie z polem wynika z faktu, że nie jest możliwe pozbycie się obecności kwantowego pola elektromagnetycznego.

• Wydawca: Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Archiwum Informatyki Teoretycznej i Stosowanej
• Rocznik: 2002
• Tom: T. 14, z. 2
• Strony: 107--116
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.

Twórcy

autor

Marecki P.

• Universitat hamburg, II Institut fur Theoretische Physik,

Bibliografia

• [1] L. Vandersypen, C. Yannoni, and I. Chuang, “Liquid state quantum computing”, arXiv:quant-ph 0012108, (2001).
• [2] P.W. Shor, Proc. 35th Annual Sump, on Foundations of Computer Science. IEEE Computer Society Press, (1996).
• [3] L.K. Grover, “Qantum mechanics helps in searching for a needle in a haystack”, Phys. Rev. Lett. 97, 325, (1997).
• [4] S.Węgrzyn and J.Klamka, “Kwantowe Systemy Informatyki”, IlTiS-PAN, (2001).
• [5] P.Marecki, “Quantum theory of information: Decoherence”, Scientific Raport, Academy of Com¬puter Science and Management, (2001).
• [6] R. Haag, “Local Quantum Physics - fields, particles, algebras”, Springer, 2nd edition, (1996).