Estados cuánticos

Top PDF Estados cuánticos:

Construcción de distancias entre estados cuánticos a partir de divergencias de tipo Csiszár

Construcción de distancias entre estados cuánticos a partir de divergencias de tipo Csiszár

Una de las características notables de la mecánica cuántica es que dos estados cuán- ticos arbitrarios no ortogonales no pueden ser discriminados con total certeza. Única- mente pueden ser distinguidos sin ninguna ambigëdad aquellos estados cuánticos que sean ortogonales. En conecuencia, con el fin de evaluar cuán satisfactoriamente está funcionando un dado protocolo cuántico, es necesario diseñar medidas de distinguibili- dad que nos permitan cuantificar cuán cercanos son dos dados estados cuánticos o cuán similares resultan dos dados procesos cuánticos entre sí. Hasta el momento, han sido propuestas varias medidas de distinguibilidad entre estados cuánticos, como la distancia traza, la fidelidad, la distancia de Bures, la distancia de Hilbert-Schmidt, la distancia de Hellinger y la divergencia de Jensen-Shannon cuántica, sólo por mencionar algunas de las más conocidas [4, 21, 23–28].

89 Lee mas

Transiciones de fase cuánticas y la distinguibilidad de estados cuánticos

Transiciones de fase cuánticas y la distinguibilidad de estados cuánticos

La conexión entre la descripción que usa vectores de estado |ψi y la descripción vía matrices densidad es que esta última se expresa ρ = |ψihψ|. En estos casos diremos que ρ representa un estado puro; en caso contrario diremos que es un estado mezcla. Hay una relación clara entre la noción de distinguibilidad de dos estados cuánticos y el concepto de información. Es claro que mas facilmente podremos distinguir dos objetos (por ejemplo dos animales) si mas información poseemos sobre ellos. En el contexto cuántico una medida de información la provee la entropía de von Neumann. Para un estado descripto por el operador densidad ρ, la entropía de von Neumann esta dada por

40 Lee mas

Estudio de sistemas cuánticos de partículas confinadas

Estudio de sistemas cuánticos de partículas confinadas

ésto vamos a usar el método variacional de Rayleigh-Ritz haciendo énfasis en las condiciones de empalme que deben satisfacer los estados cuánticos para mantener la hermiticidad del Hamiltoniano y en el potencial electrostático generado por las cargas inducidas en las interfaces de los materiales. A continuación estudiaremos el sistema del par interactuante electrón-hueco, donde nuevamente haremos uso de un potencial electrostático que tenga en cuenta los efectos de polarización y analizare- mos la energía de ligadura del par interactuante. Finalmente, usaremos un modelo simple para realizar transiciones entre estados excitónicos usando campos externos. El capítulo está organizado de la siguiente forma. En la sección 2.2 presentamos el modelo de una y dos partículas confinadas en un punto cuántico heterogéneo en la aproximación de masas efectivas, en la sección 2.3 presentamos una forma de ob- tener la interacción electrostática entre el electrón y el hueco y el potencial que sufre cada partícula debido a las cargas de polarización en las interfaces de los materiales. A continuación mostramos los resultados obtenidos para una partícula en la sección 2.4, mientras que en la sección 2.5 mostramos los resultados para el problema de un excitón confinado en el punto cuántico. En la sección 2.6, presentamos un modelo de evolución temporal de la función de onda excitónica usando campos externos. Finalmente, discutiremos los resultados obtenidos en la sección 2.7.

130 Lee mas

MC-F-007

MC-F-007

Introducción Función de partición. Formulación discreta de las propiedades termodinámicas Densidad de estados cuánticos Gas ideal de Fermi-Dirac débilmente degenerado Gas ideal de Fermi-Dirac fuertemente degenerado Gas ideal de Bose-Einstein débilmente degenerado Gas ideal de Bose-Einstein fuertemente degenerado. Condensación de Bose-Einstein

70 Lee mas

Enredamiento de dos y tres sistemas cuánticos

Enredamiento de dos y tres sistemas cuánticos

En 1935 Einstein, Podolsky, y Rosen (EPR) presentaron un argumento en el cual establecen proposiciones acerca de localidad, realidad, y las características para que una teoría esté completa que, segun el argumento, son incompatibles con las predic- ciones de la Mecánica Cuántica. Estas proposiciones fueron usadas en conjunto con algunas predicciones de la Mecánica Cuántica como las premisas del argumento, concluyendo que los estados cuánticos (funciones de onda) no pueden en todas las situaciones describir completamente la realidad física. Este argumento es conocido como la paradoja de EPR. En 1964 casi treinta años después del argumento de EPR, J.S.Bell deduce algunas predicciones que pudieron ser experimentalmente probadas. Esas predicciones se basan en la revelación que Bell desarrolla acerca de las correla- ciones cuánticas que tienen los estados enredados. A continuación estableceremos las desigualdades de Bell.

53 Lee mas

CUANDO SE NOS OTORGA LA ENSEÑANZA SE DEBE PERCIBIR COMO UN VALIOSO REGALO Y NO COMO UNA DURA TAREA, AQUÍ ESTÁ LA DIFERENCIA DE LO TRASCENDENTE

CUANDO SE NOS OTORGA LA ENSEÑANZA SE DEBE PERCIBIR COMO UN VALIOSO REGALO Y NO COMO UNA DURA TAREA, AQUÍ ESTÁ LA DIFERENCIA DE LO TRASCENDENTE

La situación energética de cada uno está definida por cuatro estados denominados estados cuánticos. A cada estado cuántico corresponde un número, por lo tanto, hay cuatro números cuánticos para cada electrón de un átomo. Los números cuánticos identifican y describen a cada electrón.

11 Lee mas

Una propuesta de distancia entre procesos cuánticos

Una propuesta de distancia entre procesos cuánticos

Al realizar experimentalmente tareas de procesamiento cuántico en el mundo real es cuando aparecen muchas imperfecciones en el procesamiento. Estas pueden apa- recer tanto en la creación como en la edición de estados cuánticos, así como en la manipulación de dichos estados mediante ciertos procesos cuánticos. Es por ello que es importante medir y caracterizar cuantitativamente estas imperfecciones en un modo que tenga sentido teórico y que sea práctico desde el punto de vista experimental [3]. En las secciones previas, al estudiar distancias, hemos considerado estados cuánti- cos. Estos estados pueden determinarse completamente utilizando tomografía de esta- dos cuánticos para luego compararse mediante las distancias que ya fueron denidas. Esta técnica permite reconstruir un estado cuántico de una fuente de sistemas cuánti- cos mediante mediciones de los sistemas que provienen de la fuente, donde por fuente se entiende cualquier sistema que prepara estados cuánticos ya sea en estados puros e estados mezcla. Para que el estado quede unívocamente identicado, la medición debe ser tomográcamente completa, i.e. los operadores medidos deben formar una base

44 Lee mas

Entrelazamiento y disipación en arreglos de puntos cuánticos

Entrelazamiento y disipación en arreglos de puntos cuánticos

En sistemas clásicos, todas las posibles correlaciones pueden describirse en términos de probabilidades clásicas; sin embargo ésto no es posible para las correlaciones características de los estados entrelazados, que en los años 1930s parecían contradecir la comprensión común de los sistemas físicos. Como consecuencia, se generaron diversas discusiones acerca de la existencia de dichos estados y, por tanto, de la descripción que la mecánica cuántica proveía de la Naturaleza (Mintert, 2004; Einstein et al., 1935). A partir de entonces se han realizado diferentes intentos por encontrar teorías alternativas capaces de explicar las correlaciones exhibidas por los sistemas cuánticos. Una de las más populares (Einstein et al., 1935) que dio origen a la primera evidencia experimental de estados entrelazados (Papaliolios, 1967), postula la existencia de un conjunto de variables ocultas que determinan los valores de todas las observables locales; sin embargo no son accesibles a ningún tipo de medición, implicando que su existencia siempre es desconocida.

151 Lee mas

Comunicaciones cuánticas con aplicaciones satelitalesQuantum communications with satellites applications

Comunicaciones cuánticas con aplicaciones satelitalesQuantum communications with satellites applications

cuánticos 5 con potencia extremadamente pequeña, como: contadores de fotones usando fotodiodos APD, y detección coherente usando fotodiodos P.I.N. En la actualidad, los sistemas satelitales forman parte esencial de la estructura de telecomunicaciones global, siendo esta una red híbrida, donde existen tanto enlaces de radio frecuencia (RF) y ópticos, aprovechando las ventajas de cada tecnología en diversas situaciones, como muestra la figura 2 (Chan, W.S., 2006). Por tal motivo, el desarrollo científico de este último grupo está encaminado al incremento en la capacidad de información transmitida para enlaces a muy largas distancias, como por ejemplo: la transmisión de datos de un satélite geoestacionario a una base terrestre, o bien la información procedente de una sonda espacial dentro o fuera de nuestra galaxia hacia la tierra, además de usar códigos superdensos 6 (Barreiro, J.T., 2008). Es necesario aclarar que estos sistemas son fácilmente ajustables para aplicación de criptografía cuántica.

139 Lee mas

←
				
											Volver a los detalles del artículo
									
				Elementos de mereología cuántica

← Volver a los detalles del artículo Elementos de mereología cuántica

La metafísica y los desarrollos ontológicos tradicionales y contemporáneos han tomado como noción central la de individuo, vinculada estrechamente a los nombres propios de nuestro lenguaje. Tanto la mecánica cuántica como la mereología han sido víctimas de este verdadero obstáculo epistemológico, por usar el término de Bachelard (1948). Las nociones de totalidad y de evento son quizás las centrales, junto a la de simetría, para la ontología cuántica no la de individuo. Las operaciones fundamentales para una mereología cuántica sean quizás las basadas en el análisis y no en la composición. Esto no quiere decir, desde luego, descartar los productos y las sumas mereológicas, sino más bien verlas desde el punto de vista de totalidades ya dadas, cuyas partes pueden ser caracterizadas como componentes integrados al modo de sumas o productos. Desde este punto de vista, despojadas de la imagen usual basada en individuos (átomos individuales) que se componen de diferentes modos, tanto la mereología como la ontología cuántica parecen ganar en autonomía y sencillez. Desde este punto de vista, es probable que la mereología constituya una mejor guía para el análisis formal de los sistemas cuánticos que la teoría de conjuntos o las perspectivas ontológicas usuales. Asimismo, es probable que el análisis de los sistemas cuánticos provea una aproximación a la relación entre todos y partes que subraye su utilidad con independencia de la noción de individuo y de los problemas clásicos sobre la individualidad.

18 Lee mas

Álgebras de Hopf y grupos cuánticos /

Álgebras de Hopf y grupos cuánticos /

Si el parámetro que aparece en la definición de los grupos cuánticos se especializa en una raíz de la unidad, se obtiene una conexión con grupos algebraicos sobre cuerpos de característica positiva. Como resultado de sus investigaciones sobre este tema, Lusztig introdujo familias de álgebras de Hopf de dimensión finita en [L1, L2]; estas álgebras se conocen como núcleos de Frobenius-Lusztig. En los últimos quince años, los grupos cuánticos han atraído el interés de matemáticos con diversas formaciones e intereses. En particular, ha habido gran interés en problemas de clasificación de álgebras de Hopf; ver por ejemplo [A2].

136 Lee mas

Grupos cuánticos torcidos en raíces de la unidad y sus subgrupos cuánticos

Grupos cuánticos torcidos en raíces de la unidad y sus subgrupos cuánticos

Los grupos cuánticos aparecen inicialmente en los contextos de la geometría, pro- babilidad y simetría cuántica y auto dualidad ([M], pág. xvi). Luego de trabajos como Quantum Groups de Drinfeld [D] empiezan a tener un interés más amplio en las mate- máticas. Actualmente existe una importante cantidad de investigadores alrededor del mundo que investigan en grupos cuánticos. Desde luego, uno de los principales proble- mas es clasicarlos. Actualmente se han logrado clasicaciones de algunas familias de álgebras de Hopf, como por ejemplo las punteadas sobre grupos abelianos o álgebras de Hopf de una dimensión ja o de dimensión potencias de primo. Existe una basta bibliografía al respecto, por ejemplo tenemos los trabajos de [AS, EG, G1, N].

110 Lee mas

Células solares de puntos cuánticos coloidales

Células solares de puntos cuánticos coloidales

En los últimos años, los puntos cuánticos de materiales semiconductores de naturaleza inorgánica han sido propuestos como candidatos prometedores para la captación y conversión de energía solar. 12 Entre las principales ventajas de estos materiales encontramos que es posible modificar su zona espectral de absorción; es decir, debido a que presentan efectos de confinamiento cuántico es posible controlar el tamaño del gap energético entre su banda de valencia y de conducción y por lo tanto, la longitud de onda de su pico excitónico es modulada en función del tamaño de partícula (Figura 4). 13 Al presentar una gran superficie en comparación con su volumen, el efecto de desplazamiento energético de bandas también se puede inducir mediante la funcionalización química de la superficie externa de los puntos cuánticos, a través de la creación de dipolos moleculares o con el recubrimiento con otros materiales inorgánicos. 14,15

41 Lee mas

De asonadas y consultas: Ecuador, el país de los saltos cuánticos

De asonadas y consultas: Ecuador, el país de los saltos cuánticos

El problema es que en estos episodios hay responsabilidades por todos lados. No existen buenos ni malos químicamente puros. Para llegar a un punto casi de ficción en un mundo real, detrás existe una historia corta –la forma como se ha manejado la política y la resolución de conflictos en el Gobierno de Rafael Correa- y otra larga –la manera cómo se desenvuelven la política y la resolución de conflictos en el Ecuador- que convergen en capítulos que dan risa de escucharlos, pero que, de pronto, se vuelven carne y nos enrostran las disfuncionalidades propias. Por eso el Gobierno expresamente quiere avanzar con la teoría conspirativa, para deslindar su parte de culpa, como ha sido la norma, no solo suya sino de todos quienes han participado en el juego que desembocó en capítulos desestabilizadores en los últimos 25 años. El acumulado de desencuentros, descalificaciones, falta de diálogo, embate contra las instituciones y miopía de corto plazo, se convierte en un hábito que marca hitos con tendencia a la repetición. Como saltos cuánticos regresivos que se dan de manera espontánea y aleatoria, sin importar el contexto, apelando a patrones de intemperancia demasiado presentes en los políticos y los diferentes actores sociales, sobre todo las FFAA.

12 Lee mas

Modelado de sistemas cuánticos de pocos cuerpos

Modelado de sistemas cuánticos de pocos cuerpos

Los orbitales naturales exactos son obtenidos de la descomposición de Schmidt de la función de onda del estado fundamental, siempre en el lí- mite de interacción fuerte y a partir de esas ocupaciones evaluamos varias entropías de información cuántica como la entropía de von Neumann y las entropías de Rényi en forma cerrada. El método que presentamos en este capítulo es una generalización de la estrategia desarrollada en las referencias [116, 148, 155, 156] para ciertos tipos de potenciales de interacción entre partículas a cualquier tipo de interacción que dependa únicamente de la dis- tancia entre partículas. En las referencias [116, 155, 156] se tratan sistemas unidimensionales de dos partículas con interacción de tipo Coulombiana y de potencia inversa. En tanto los orbitales naturales y las ocupaciones de puntos cuánticos con forma elíptica se obtuvieron numéricamente en la re- ferencia [148]. Nosotros encontramos la expresión analítica de los orbitales naturales, los números de ocupación, y las entropías lineal, de von Neuman, min-entropy, max-entropy y la familia de entropías de Rényi en el límite de interacción fuerte para dos partículas confinadas que interactúan mediante cualquier potencial que dependa de la distancia entre partículas.

208 Lee mas

Implementación del algoritmo de Ray Tracing clásico en una GPU NVidia usando algoritmos de computación cuántica

Implementación del algoritmo de Ray Tracing clásico en una GPU NVidia usando algoritmos de computación cuántica

La cuestión de si la prestaciones de los algoritmos cuánticos son superiores a las ofrecidas por los de la computación clásica ha sido bastante discutida y se han propuesto métodos de control de calidad, el problema radica en que no obstante en la computación cuántica los cálculos pueden realizarse de una manera mucho más rápida que en la computación tradicional solo un resultado puede ser recuperado a la vez pues al hacerlo el estado cuántico cambia y para recuperar otro valor los cálculos deber realizase nuevamente perdiendo tiempo de computo, así que, aunque en la computación cuántica se reduce la complejidad de los algoritmos, estos al ser aplicados no ganarían mucho desempeño frente a los implementados en computación clásica, entonces, se deben estudiar muy bien que algoritmos son susceptibles de cuantizar [14].

7 Lee mas

Show all 132 documents...