Dekoherens i kvantsystem är ett grundläggande begrepp som spelar en avgörande roll i beteendet och förståelsen av kvantsystem. Processen med dekoherens uppstår när ett kvantsystem interagerar med sin omgivande miljö, vilket leder till förlust av koherens och uppkomsten av klassiskt beteende. Detta fenomen är viktigt att tänka på när man undersöker övergången från kvantum till det klassiska riket.
Det är viktigt att notera att dekoherens verkligen kan förklaras av att kvantsystemet blir intrasslat med sin omgivning. När ett kvantsystem interagerar med sin omgivning uppstår en intrassling mellan systemet och miljön. Denna intrassling leder till att systemets vågfunktion blir korrelerad med de miljömässiga frihetsgraderna, vilket resulterar i förlust av koherens och uppkomsten av klassiskt beteende.
Förvecklingen mellan kvantsystemet och dess miljö spelar en avgörande roll i dekoherensprocessen. När systemet och miljön trasslar in sprids information om systemet ut i miljön, vilket leder till att interferenseffekter undertrycks och kvantöverlagringar förstörs. Denna intrasslingsinducerade dekoherens är en nyckelmekanism som förklarar varför kvantsystem uppvisar klassiskt beteende i makroskopisk skala.
Ett illustrativt exempel på dekoherens genom intrassling kan observeras i fenomenet kvantmätning. När ett kvantsystem mäts interagerar det med mätapparaten, vilket leder till intrassling mellan systemet och apparaten. Denna intrassling gör att kvantöverlagringen av systemet kollapsar, vilket resulterar i ett definitivt mätresultat. Trasslingen mellan systemet och mätapparaten är väsentlig för att förstå hur kvantmätningar leder till klassiska utfall.
Dekoherens kan förklaras av ett kvantsystems intrassling med dess omgivning. Processen för dekoherens uppstår från den förträngningsinducerade förlusten av koherens, vilket leder till uppkomsten av klassiskt beteende i kvantsystem. Att förstå rollen av intrassling i dekoherens är avgörande för att klargöra gränsen mellan kvantvärlden och den klassiska världen.
Andra senaste frågor och svar ang EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals:
- Hur fungerar quantum negation gate (quantum NOT eller Pauli-X gate)?
- Varför är Hadamard-porten självvändbar?
- Om man mäter den 1:a qubiten i Bell-tillståndet på en viss bas och sedan mäter den 2:a qubiten i en bas roterad med en viss vinkel theta, är sannolikheten att du kommer att få projektion till motsvarande vektor lika med kvadraten på sinus för theta?
- Hur många bitar av klassisk information skulle behövas för att beskriva tillståndet för en godtycklig qubit-superposition?
- Hur många dimensioner har ett utrymme på 3 qubits?
- Kommer mätningen av en qubit att förstöra dess kvantöverlagring?
- Kan kvantgrindar ha fler ingångar än utgångar på samma sätt som klassiska grindar?
- Inkluderar den universella familjen av kvantportar CNOT-porten och Hadamard-porten?
- Vad är ett dubbelslitsexperiment?
- Är rotation av ett polariserande filter likvärdigt med att ändra basen för fotonpolarisationsmätning?
Se fler frågor och svar i EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals