08.03.2022

Многочастичная квантовая запутанность — явление квантовой запутанности в квантовой системе, состоящей из трёх и более подсистем или частиц. По сравнению со случаем двух частиц многочастичная квантовая запутанность обладает в общем случае значительно более богатой динамикой. На данный момент многочастичная квантовая запутанность является предметом интенсивного изучения в области квантовой информатики, и является важной составляющей теоретического описания работы квантовых компьютеров.

Математическое описание

Различают запутанность различимых и неразличимых (тождественных) частиц.

Различимые частицы

Состояние системы N различимых частиц, находящихся в чистом состоянии, задаётся вектором состояния | ψ ⟩ {displaystyle |psi angle } в гильбертовом пространстве, являющимся тензорным произведением подпространств, соответствующих каждой частице:

H = H 1 ⊗ H 2 ⊗ ⋯ ⊗ H N {displaystyle {mathcal {H}}={mathcal {H}}_{1}otimes {mathcal {H}}_{2}otimes dots otimes {mathcal {H}}_{N}}

Если частицы не запутаны, то состояние системы определяется как произведение векторов состояния подсистем:

| ψ ⟩ = | ψ ( 1 ) ⟩ ⊗ | ψ ( 2 ) ⟩ ⊗ ⋯ ⊗ | ψ ( N ) ⟩ {displaystyle |psi angle =|psi ^{(1)} angle otimes |psi ^{(2)} angle otimes dots otimes |psi ^{(N)} angle }

Если вектор | ψ ⟩ {displaystyle |psi angle } не может быть выражен в такой форме, то говорят, что частицы квантово запутаны.

Неразличимые частицы


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: