مطالعۀ زمان حد سرعت کوانتومی در یک محیط کوانتومی بحرانی ‏

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکدة محیط زیست دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه ‏

doi
10.47176/ijpr.21.4.21180
چکیده

مکانیک کوانتومی به عنوان یک قانون بنیادی در طبیعت بر روی سرعت تحول یک فرایند کوانتمی حد می‌گذارد. کوتاه‌ترین زمان لازم برای تحول سیستم از یک حالت اولیه به حالت هدف را زمان حد سرعت کوانتومی می‌گویند. محاسبۀ زمان حد سرعت کوانتومی برای سیستم‌های کوانتومی باز و بسته موضوع بسیاری از کارهای علمی در نظریۀ اطلاعات کوانتومی بوده است. زمان حد سرعت کوانتومی رابطۀ معکوس با سرعت تحول یک فرایند کوانتومی دارد. این رابطه به این صورت است که با افزایش زمان حد سرعت کوانتومی، میزان سرعت تحول کاهش پیدا می‌کند و برعکس. در این کار زمان حد سرعت کوانتومی را برای حالتی که در آن یک کیوبیت با یک محیط بحرانی برهم‌کنش دارد مورد مطالعه قرار خواهیم داد. فرض می‌کنیم محیط یک زنجیرۀ اسپینی با میدان عرضی باشد. مشاهده خواهیم کرد که زمان حد سرعت کوانتومی با همدوسی حالت اولیه رابطۀ مستقیم دارد. همچنین اثرات جفت شدگی محیط و سیستم را بر روی زمان حد سرعت کوانتومی مطالعه خواهیم کرد. ملاحظه می‌شود که با افزایش جفت شدگی زمان حد، سرعت کوانتومی کاهش پیدا می‌کند. همچنین مشاهده می‌شود با افزایش تعداد اسپین‌ها در زنجیرۀ اسپینی زمان حد سرعت کوانتومی کاهش پیدا می‌کند.