Utilização de um formalismo quântico unificado da polarização e da coerência no estudo da informação quântica codificada na luz.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2037 |
Resumo: | O processo da manutenção da informação quântica em nível atômico encara um pro-blema que é a decoerência. Durante as interações, um sistema composto sofre diferentes mudanças que só podem ser representadas pelo operador densidade. A luz, tendo seu comportamento de partícula, pode ser usada na codificação da informação quântica (os fótons), através da polarização. Neste trabalho, nós analisamos a interação entre um conjunto de fótons com dois tipos de ambientes, descrevendo seus constituintes através dos operadores de Kraus. Utilizando o método da matriz densidade reduzida, pudemos representar juntamente os comportamentos da coerência e polarização de maneira simples pela teoria de unificação entre estes graus de liberdade. Quantificamos a perda dos graus de coerência e polarização quando temos ambientes em que um provoca mudanças apenas na coerência da fase durante o espalhamento dos fótons, e o outro quando estas mudanças dependem da polarização dos fótons. Em nosso formalismo, é possível determinar, com o uso dos parâmetros de Stokes, o tipo de polarização do estado. O estudo mostra que tipos de ambientes devem ser evitados no processo de transmissão de informação quântica. |
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Utilização de um formalismo quântico unificado da polarização e da coerência no estudo da informação quântica codificada na luz.Operadores de KrausGrau de CoerênciaGrau de PolarizaçãoDecoerênciaParâmetros de StokesKraus OperatorsDegree of CoherenceDegree of PolarizationDecoherenceStokes ParametersFísicaO processo da manutenção da informação quântica em nível atômico encara um pro-blema que é a decoerência. Durante as interações, um sistema composto sofre diferentes mudanças que só podem ser representadas pelo operador densidade. A luz, tendo seu comportamento de partícula, pode ser usada na codificação da informação quântica (os fótons), através da polarização. Neste trabalho, nós analisamos a interação entre um conjunto de fótons com dois tipos de ambientes, descrevendo seus constituintes através dos operadores de Kraus. Utilizando o método da matriz densidade reduzida, pudemos representar juntamente os comportamentos da coerência e polarização de maneira simples pela teoria de unificação entre estes graus de liberdade. Quantificamos a perda dos graus de coerência e polarização quando temos ambientes em que um provoca mudanças apenas na coerência da fase durante o espalhamento dos fótons, e o outro quando estas mudanças dependem da polarização dos fótons. Em nosso formalismo, é possível determinar, com o uso dos parâmetros de Stokes, o tipo de polarização do estado. O estudo mostra que tipos de ambientes devem ser evitados no processo de transmissão de informação quântica.The processing of information at the atomic level faces a problem which is decoherence. During the interactions with an environment, a composite system suffers different changes that can only be represented by its density operator. Since light has its particle behavior, it can be used to encode quantum information (in the photons), through its polarization. In this study, we analyze the interaction between a group of photons with two types of environment, describing its constituents through the Kraus operators formalism. By using the reduced density matrix method, we could represent together the behavior of coherence and polarization in a simple way by means of the unification theory between these degrees of freedom. We quantify the loss of the coherence and polarization degrees when we have environments which cause changes only in coherence of the phase during the scattering of photons and the other when these changes depend upon the polarization of the photons. In our formalism, it is possible to determine, by using the Stokes parameters, the type of polarization state. The study also shows which kind of environment should be prevented in the process of transmission of quantum information.CapesUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICAUFCGBERNARDO, Bertúlio de Lima.BERNARDO, BERTÚLIO DE LIMAhttp://lattes.cnpq.br/0160318195238506SANTOS, Joao Rafael Lúcio dos.FONTES, Sérgio André.SANTOS, Andréa Freire dos.2018-08-022018-10-22T14:16:36Z2018-10-222018-10-22T14:16:36Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2037SANTOS, A. F. dos. Utilização de um formalismo quântico unificado da polarização e da coerência no estudo da informação quântica codificada na luz. 2018. 53 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Programa de Pós-Graduação em Física, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2018. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2037porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-11-23T18:50:07Zoai:localhost:riufcg/2037Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-11-23T18:50:07Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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