ANÁLISIS DE CORRELACIONES CUÁNTICAS EN SISTEMAS DE MUCHAS PARTÍCULAS Y SUS APLICACIONES EN INFORMACIÓN CUÁNTICA

Abstract

Introducción

La implementación experimental de la mayoría de los protocolos de información cuántica involucra un considerable número de dispositivos. El monitoreo del sistema, requerido para la corrección de errores (inevitables en operaciones cuánticas), implica secuencias múltiples de mediciones específicas para caracterizar el sistema en base a los datos obtenidos. La complejidad de la descripción de un sistema cuántico en el caso cuando el número de partículas es macroscópicamente grande es sumamente no trivial. La situación es todavía más compleja en los protocolos de transferencia de información, que se realizan a través de los procesos dinámicos en sistemas de partículas acopladas de dimensión d > 2 [ 1]. En la actualidad la mayoría de experimentos utilizan partículas con dos niveles de energía

efectivos (llamados qubits). Sin embargo, se ha demostrado que la transferencia de informa- ción en forma coherente es factible en sistemas de dimensión más alta ( qudits) [2]. El recurso

principal para llevar a cabo tal transferencia de información son las correlaciones cuánticas,

cuya clasificación y caracterización en sistemas de muchas partículas están lejos de ser com- prendidas [3]. Por ejemplo, es conocido que en el caso de pocas partículas el entrelazamiento

multipartito se comporta de manera diferente al aumentar la dimensión interna de cada par- tícula [4]. Es por esto que, para buscar una manera de catalogar este fenómeno, es razonable

empezar por sistemas de pocas partículas con d > 2 niveles de energía.