Dekoherensie in kwantumstelsels is 'n fundamentele konsep wat 'n deurslaggewende rol speel in die gedrag en begrip van kwantumstelsels. Die proses van dekoherensie vind plaas wanneer 'n kwantumstelsel in wisselwerking tree met sy omringende omgewing, wat lei tot die verlies van samehang en die ontstaan van klassieke gedrag. Hierdie verskynsel is noodsaaklik om in ag te neem wanneer die oorgang van die kwantum na die klassieke realm ondersoek word.
Dit is belangrik om daarop te let dat dekoherensie inderdaad verklaar kan word deur die kwantumstelsel wat met sy omgewing verstrengel raak. Wanneer 'n kwantumstelsel met sy omgewing in wisselwerking tree, ontstaan verstrengeling tussen die stelsel en die omgewing. Hierdie verstrengeling lei daartoe dat die sisteem se golffunksie gekorreleer word met die omgewingsgrade van vryheid, wat lei tot die verlies aan samehang en die ontstaan van klassieke gedrag.
Die verstrengeling tussen die kwantumstelsel en sy omgewing speel 'n deurslaggewende rol in die dekoherensieproses. Soos die stelsel en die omgewing verstrengel raak, versprei inligting oor die stelsel na die omgewing, wat lei tot die onderdrukking van interferensie-effekte en die vernietiging van kwantum-superposisies. Hierdie verstrengeling-geïnduseerde dekoherensie is 'n sleutelmeganisme wat verduidelik waarom kwantumstelsels klassieke gedrag op die makroskopiese skaal vertoon.
'n Illustratiewe voorbeeld van dekoherensie deur verstrengeling kan in die verskynsel van kwantummeting waargeneem word. Wanneer 'n kwantumstelsel gemeet word, tree dit in wisselwerking met die meetapparaat, wat lei tot verstrengeling tussen die stelsel en die apparaat. Hierdie verstrengeling veroorsaak dat die kwantumsuperposisie van die sisteem ineenstort, wat lei tot 'n definitiewe metingsuitkoms. Die verstrengeling tussen die sisteem en die meetapparaat is noodsaaklik om te verstaan hoe kwantummetings tot klassieke uitkomste lei.
Dekoherensie kan verklaar word deur die verstrengeling van 'n kwantumstelsel met sy omgewing. Die proses van dekoherensie spruit uit die verstrengeling-geïnduseerde verlies van koherensie, wat lei tot die ontstaan van klassieke gedrag in kwantumstelsels. Om die rol van verstrengeling in dekoherensie te verstaan, is noodsaaklik om die grens tussen die kwantum- en klassieke wêrelde te verduidelik.
Ander onlangse vrae en antwoorde t.o.v EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals:
- Hoe werk die kwantum-ontkenningshek (quantum NOT of Pauli-X-hek)?
- Hoekom is die Hadamard-hek self-omkeerbaar?
- As die 1ste kwbit van die Bell-toestand op 'n sekere basis meet en dan die 2de kwbit meet in 'n basis wat deur 'n sekere hoek theta geroteer word, is die waarskynlikheid dat jy projeksie na die ooreenstemmende vektor sal verkry gelyk aan die sinuskwadraat van theta?
- Hoeveel stukkies klassieke inligting sal nodig wees om die toestand van 'n arbitrêre kwbit-superposisie te beskryf?
- Hoeveel afmetings het 'n spasie van 3 qubits?
- Sal die meting van 'n qubit sy kwantum superposisie vernietig?
- Kan kwantumhekke meer insette as uitsette hê op soortgelyke wyse as klassieke hekke?
- Sluit die universele familie van kwantumhekke die CNOT-hek en die Hadamard-hek in?
- Wat is 'n dubbelspleet eksperiment?
- Is die rotasie van 'n polariserende filter gelykstaande aan die verandering van die fotonpolarisasiemetingsbasis?
Sien meer vrae en antwoorde in EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals