Observables globales y locales para el Eco de Loschmidt en sistemas de muchos cuerpos

PABLO RENÉ ZANGARA; AXEL DAMIÁN DENTE; PATRICIA R. LEVSTEIN; HORACIO MIGUEL PASTAWSKI

Montevideo

Congreso; 96a Reunión Nacional Asociación Física Argentina y II Reunión Conjunta AFA - Sociedad Uruguaya de Física; 2011

Asociación de Física Argentina y Sociedad Uruguaya de Física

El control coherente de procesos cuánticos complejos resulta ser el desafío fundamental tanto de la nanociencia como de la información cuántica, por lo que se busca minimizar la decoherencia o degradación de las interferencias cuánticas. En los últimos años, se ha empleado el Eco de Loschmidt, basado en experimentos de reversión temporal, como cuantificador de tal proceso [1]. Recientemente, estudios teóricos apuntan al desarrollo de sus potencialidades en la comprensión de la decoherencia para sistemas de espines [2]. Aquí, presentaremos un estudio analítico y numérico del Eco de Loschmidt en sistemas de muchos espines interactuantes. Se vinculará el eco de un observable local (polarización) con el eco que corresponde a la reconstruccion de la función de onda de muchos cuerpos. Estos ecos se evalúan en función de la perturbación (grados de libertad o interacciones no controladas), tanto cuando ésta proviene de una evolución unitaria como cuando involucra un proceso intrínsecamente irreversible. Para ello, se utiliza una novedosa estrategia basada en un algoritmo que aprovecha el paralelismo cuántico [3] incorporando decoherencia y se implementa en un procesador gráfico GPU de alta performance computacional. [1] Ph. Jacquod and C. Petitjean, “Decoherence, entanglement and irreversibility in quantum dynamical systems with few degrees of freedom”, Advances in Physics 58, 67 (2009). [2] A. D. Dente, P. R. Zangara, H. M. Pastawski, “Non-Markovian decay and dynamics of decoherence in private and public environments”, arXiv:1106.2457v1 [quant-ph]; P. R. Zangara, A. D. Dente, P. R. Levstein, H. M. Pastawski, “Quantifying decoherence in many-spin systems”, (no publicado). [3] G. A. Alvarez, E. P. Danieli, P. R. Levstein, and H. M. Pastawski, Phys. Rev. Lett. 101, 120503, (2008).