Resumen

Consideramos un sistema cuántico abierto de espines (qubits) que no interactúan directamente, en contacto con ambientes térmicos locales y colectivos. Las interacciones qubit-ambiente conservan energía. Traza-mos las variables de los ambientes térmicos y qubits para obtener la matriz de densidad reducida dependiente del tiempo para dos qubits arbitrarios. Simulamos numéricamente la dinámica reducida y la creación de entrelazamiento (concurrencia) en función de los parámetros de los ambientes térmicos y el número de qubits. Nuestros resultados demuestran que el entrelazamiento de dos qubits generalmente disminuye a medida que el número de qubits aumenta. Mostramos analíticamente que, en el límite , no se puede crear entrelazamiento. Esto indica que los ambientes térmicos colectivos no pueden crear entrelazamiento de dos qubits cuando muchos qubits están ubicados dentro de una región del tamaño de la longitud de coherencia del ambiente. Discutimos la posible relevancia de nuestra consideración para los dispositivos de información

• Materias:Simulación numérica Sistemas cuánticos Técnicas analíticas Curvatura seccional Colapso gravitacional
• Subjects:Numerical simulation Quantum systems Analytical techniques Sectional curvature Gravitational collapse
• Palabras claves:Sistema cuántico; Espines; Qubits; Ambientes térmicos; Entrelazamiento; Longitud de coherencia
• Keywords:Quantum system; Spins; Qubits; Thermal environments; Entanglement; Coherence length