Separabilita částí postačující pro provázanost celku

Olga LESKOVJANOVÁ

Bachelor's thesis

Separability of parts as a sufficiency for entanglement of the whole

Anotácia:

Cílem této práce je teoretický návrh a následná analýza výsledků experimentu ověřujícího existenci skutečně multipartitně kvantově provázaného stavu, jehož provázanost lze potvrdit pouze ze separabilních redukovaných matic hustoty tohoto stavu. Pro experiment jsme nejprve navrhli logický obvod generující stav tří qubitů s uvedenou vlastností, který byl nalezen v práci [N. Miklin, T. Moroder, and O. Gühne, Phys. Rev. A 93, 020104(R) (2016)]. Analýza separability redukovaných stavů byla provedena pomocí kritéria částečné transpozice. Přítomnost skutečné multipartitní kvantové provázanosti byla potvrzena numerickým nalezením úplně rozložitelného svědka provázanosti, který působí pouze na dvouqubitové redukované matice hustoty. Experimentální data potvrzují úspěšnou přípravu stavu s požadovanými vlastnostmi.

Abstract:

The aim of this paper is he theoretical design and consecutive analysis of the results of the experiment verifying the existence of a genuine multipartite entangled state whose entanglement can be confirmed only by separable reduced density matrices of this state. For the experiment, we first designed a logical circuit generating a state of three qubits with the specified property, which was found in paper [N. Miklin, T. Moroder, and O. Gühne, Phys. Rev. A 93, 020104(R) (2016)]. The analysis of the separability of the reduced states was made using the partial transpose criterion. The presence of genuine multipartite entaglement was confirmed by the numerical finding of a fully decomposable entanglement witness, ehich only acts on two-qubit reduced density matrices. Experimental data confirms the successful preparation of the state with the desired properties.

Kľúčové slová

kvantová fyzika, provázanost, skutečná multipartitní provázanost, svědek kvantové provázanosti

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 21. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: doc. Mgr. Ladislav Mišta, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Physics / General Physics and Mathematical Physics