דה-קוהרנטיות במערכות קוונטיות היא מושג בסיסי הממלא תפקיד מכריע בהתנהגות ובהבנה של מערכות קוונטיות. תהליך הדה-קוהרנטיות מתרחש כאשר מערכת קוונטית מקיימת אינטראקציה עם הסביבה הסובבת אותה, מה שמוביל לאובדן הקוהרנטיות ולהופעתה של התנהגות קלאסית. תופעה זו חיונית לשקול בעת חקירת המעבר מהקוונטי לתחום הקלאסי.
חשוב לציין כי דה-קוהרנטיות אכן יכולה להיות מוסברת בכך שהמערכת הקוונטית מסתבכת עם סביבתה. כאשר מערכת קוונטית מקיימת אינטראקציה עם הסביבה שלה, נוצרת הסתבכות בין המערכת לסביבה. הסתבכות זו מובילה לכך שפונקציית הגלים של המערכת הופכת בקורלציה עם דרגות החופש הסביבתיות, וכתוצאה מכך לאובדן הקוהרנטיות והופעתה של התנהגות קלאסית.
להסתבכות בין המערכת הקוונטית לסביבתה תפקיד מכריע בתהליך הדקוהרנטיות. כשהמערכת והסביבה מסתבכות, מידע על המערכת מתפשט לתוך הסביבה, מה שמוביל לדיכוי השפעות הפרעות ולהרס של סופרפוזיציות קוונטיות. דה-קוהרנטיות המושרה בהסתבכות היא מנגנון מפתח המסביר מדוע מערכות קוונטיות מפגינות התנהגות קלאסית בקנה מידה מקרוסקופי.
ניתן לראות דוגמה ממחישה לדה-קוהרנטיות באמצעות הסתבכות בתופעת המדידה הקוונטית. כאשר מערכת קוונטית נמדדת, היא מקיימת אינטראקציה עם מכשיר המדידה, מה שמוביל להסתבכות בין המערכת למכשיר. הסתבכות זו גורמת לקריסת הסופרפוזיציה הקוונטית של המערכת, וכתוצאה מכך תוצאת מדידה מוגדרת. ההסתבכות בין המערכת למנגנון המדידה חיונית להבנת האופן שבו מדידות קוונטיות מובילות לתוצאות קלאסיות.
ניתן להסביר דה-קוהרנטיות על ידי הסתבכות של מערכת קוונטית עם סביבתה. תהליך הדה-קוהרנטיות נובע מאובדן הקוהרנטיות הנגרם כתוצאה מהסתבכות, המוביל להופעתה של התנהגות קלאסית במערכות קוונטיות. הבנת תפקידה של ההסתבכות בדקוהרנטיות חיונית להבהרת הגבול בין העולם הקוונטי והעולם הקלאסי.
שאלות ותשובות אחרונות אחרות בנושא יסודות המידע הקוונטי של EITC/QI/QIF:
- כיצד פועל שער השלילה הקוונטי (קוונטי NOT או שער פאולי-X)?
- מדוע שער המרד ניתן להפיכה עצמית?
- אם למדוד את הקיוביט הראשון של מצב הפעמון בבסיס מסוים ואז למדוד את הקיוביט השני בבסיס המסובב על ידי תטא זווית מסוימת, ההסתברות שתקבלי השלכה לוקטור המתאים שווה לריבוע הסינוס של תטא?
- כמה פיסות מידע קלאסי יידרשו כדי לתאר את המצב של סופרפוזיציה שרירותית של קיוביט?
- לכמה ממדים יש רווח של 3 קיוביטים?
- האם המדידה של קיוביט תהרוס את הסופרפוזיציה הקוונטית שלו?
- האם לשערים קוונטיים יכולים להיות יותר כניסות מאשר פלטים בדומה לשערים קלאסיים?
- האם המשפחה האוניברסלית של שערים קוונטיים כוללת את שער ה-CNOT ושער הדמרד?
- מהו ניסוי חריץ כפול?
- האם סיבוב מסנן מקטב שווה ערך לשינוי בסיס מדידת קיטוב הפוטונים?
הצג שאלות ותשובות נוספות ב-EITC/QI/QIF Information Quantum Fundamentals
עוד שאלות ותשובות:
- שדה: מידע קוונטי
- תכנית: יסודות המידע הקוונטי של EITC/QI/QIF (ללכת לתוכנית ההסמכה)
- שיעור: הסתבכות קוונטית (עבור לשיעור בנושא)
- נושא: הסתבכות (עבור לנושא קשור)