Centro de Pesquisa Quântica, Instituto de Inovação Tecnológica, Emirados Árabes Unidos.
Departamento de Física Quàntica i Astrofísica e Instituto de Ciências do Cosmos, Universidade de Barcelona, Espanha.
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Sumário
Neste artigo, apresentamos uma nova abordagem para investigar o emaranhamento no contexto da computação quântica. Nossa metodologia envolve a análise de matrizes de densidade reduzida em diferentes estágios de execução de um algoritmo quântico e a representação do autovalor dominante e da entropia de von Neumann em um gráfico, criando uma “trajetória de emaranhamento”. Para estabelecer os limites da trajetória, empregamos a teoria da matriz aleatória. Através do exame de exemplos como a computação quântica adiabática, o algoritmo de Grover e o algoritmo de Shor, demonstramos que a trajetória de emaranhamento permanece dentro dos limites estabelecidos, exibindo características únicas para cada exemplo. Além disso, mostramos que estas fronteiras e características podem ser estendidas a trajetórias definidas por medidas alternativas de entropia. A trajetória de emaranhamento serve como uma propriedade invariante de um sistema quântico, mantendo a consistência em diversas situações e definições de emaranhamento. Simulações numéricas que acompanham esta pesquisa estão disponíveis em acesso aberto.
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- Fonte: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-03-14-1282/
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