Dekoherens i kvantesystemer er et grunnleggende konsept som spiller en avgjørende rolle i oppførselen og forståelsen av kvantesystemer. Prosessen med dekoherens oppstår når et kvantesystem samhandler med det omgivende miljøet, noe som fører til tap av sammenheng og fremveksten av klassisk atferd. Dette fenomenet er viktig å vurdere når man undersøker overgangen fra kvante til det klassiske riket.
Det er viktig å merke seg at dekoherens faktisk kan forklares ved at kvantesystemet blir viklet inn i omgivelsene. Når et kvantesystem samhandler med omgivelsene, oppstår det sammenfiltring mellom systemet og miljøet. Denne sammenfiltringen fører til at systemets bølgefunksjon blir korrelert med de miljømessige frihetsgradene, noe som resulterer i tap av sammenheng og fremveksten av klassisk atferd.
Sammenfiltringen mellom kvantesystemet og dets miljø spiller en avgjørende rolle i dekoherensprosessen. Når systemet og miljøet blir viklet inn, sprer informasjon om systemet seg ut i miljøet, noe som fører til undertrykkelse av interferenseffekter og ødeleggelse av kvantesuperposisjoner. Denne sammenfiltringsinduserte dekoherensen er en nøkkelmekanisme som forklarer hvorfor kvantesystemer viser klassisk oppførsel i makroskopisk skala.
Et illustrerende eksempel på dekoherens gjennom sammenfiltring kan observeres i fenomenet kvantemåling. Når et kvantesystem måles, samhandler det med måleapparatet, noe som fører til sammenfiltring mellom systemet og apparatet. Denne sammenfiltringen får systemets kvantesuperposisjon til å kollapse, noe som resulterer i et definitivt måleresultat. Sammenfiltringen mellom systemet og måleapparatet er avgjørende for å forstå hvordan kvantemålinger fører til klassiske utfall.
Dekoherens kan forklares ved sammenfiltringen av et kvantesystem med omgivelsene. Prosessen med dekoherens oppstår fra sammenfiltringsindusert tap av koherens, som fører til fremveksten av klassisk atferd i kvantesystemer. Å forstå rollen til sammenfiltring i dekoherens er avgjørende for å belyse grensen mellom kvanteverdenen og den klassiske verdenen.
Andre nyere spørsmål og svar vedr EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals:
- Hvordan fungerer quantum negation gate (quantum NOT eller Pauli-X gate)?
- Hvorfor er Hadamard-porten selvvendbar?
- Hvis du måler den 1. qubiten til Bell-tilstanden på en bestemt basis og deretter måler den andre qubiten i en basis rotert med en viss vinkel theta, er sannsynligheten for at du får projeksjon til den tilsvarende vektoren lik kvadratet av sinus til theta?
- Hvor mange biter av klassisk informasjon vil være nødvendig for å beskrive tilstanden til en vilkårlig qubit-superposisjon?
- Hvor mange dimensjoner har et rom på 3 qubits?
- Vil målingen av en qubit ødelegge dens kvantesuperposisjon?
- Kan kvanteporter ha flere innganger enn utganger på samme måte som klassiske porter?
- Inkluderer den universelle familien av kvanteporter CNOT-porten og Hadamard-porten?
- Hva er et dobbeltspalteeksperiment?
- Er rotasjon av et polarisasjonsfilter ekvivalent med å endre grunnlaget for fotonpolarisasjonsmåling?
Se flere spørsmål og svar i EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals