Декохерентността в квантовите системи е фундаментална концепция, която играе решаваща роля в поведението и разбирането на квантовите системи. Процесът на декохерентност възниква, когато квантовата система взаимодейства със заобикалящата я среда, което води до загуба на кохерентност и появата на класическо поведение. Това явление е от съществено значение за разглеждане при изследване на прехода от квантовата към класическата област.
Важно е да се отбележи, че декохерентността наистина може да се обясни с това, че квантовата система се заплита със заобикалящата я среда. Когато една квантова система взаимодейства със своята среда, възниква преплитане между системата и околната среда. Това заплитане води до корелация на вълновата функция на системата със степените на свобода на околната среда, което води до загуба на кохерентност и появата на класическо поведение.
Заплитането между квантовата система и нейната среда играе решаваща роля в процеса на декохерентност. Тъй като системата и околната среда се заплитат, информацията за системата се разпространява в околната среда, което води до потискане на ефектите на смущение и унищожаване на квантовите суперпозиции. Тази предизвикана от заплитане декохерентност е ключов механизъм, който обяснява защо квантовите системи проявяват класическо поведение в макроскопичен мащаб.
Илюстративен пример за декохерентност чрез заплитане може да се наблюдава във феномена на квантово измерване. Когато една квантова система се измерва, тя взаимодейства с измервателния апарат, което води до заплитане между системата и апарата. Това заплитане кара квантовата суперпозиция на системата да се срине, което води до определен резултат от измерването. Заплитането между системата и измервателния апарат е от съществено значение за разбирането как квантовите измервания водят до класически резултати.
Декохерентността може да се обясни с преплитането на квантовата система с нейната среда. Процесът на декохерентност възниква от загубата на кохерентност, предизвикана от заплитане, което води до появата на класическо поведение в квантовите системи. Разбирането на ролята на заплитането в декохерентността е от съществено значение за изясняване на границата между квантовия и класическия свят.
Други скорошни въпроси и отговори относно Основи на квантовата информация за EITC/QI/QIF:
- Как работи квантовата врата за отрицание (квантовата НЕ или вратата Pauli-X)?
- Защо вратата на Адамар е самообратима?
- Ако измерите 1-вия кубит на състоянието на Бел в определена база и след това измерите 2-рия кубит в база, завъртяна на определен ъгъл тита, вероятността да получите проекция към съответния вектор е равна на квадрат по синус от тита?
- Колко бита класическа информация ще са необходими, за да се опише състоянието на произволна суперпозиция на кубити?
- Колко измерения има пространство от 3 кубита?
- Измерването на кубит ще унищожи ли неговата квантова суперпозиция?
- Могат ли квантовите порти да имат повече входове, отколкото изходи, подобно на класическите порти?
- Универсалното семейство от квантови порти включва ли портата CNOT и вратата на Адамар?
- Какво е експеримент с двоен прорез?
- Завъртането на поляризационен филтър еквивалентно ли е на промяна на базата за измерване на поляризацията на фотоните?
Вижте още въпроси и отговори в EITC/QI/QIF Основи на квантовата информация