Скрытые квантовые переходы: компактные формулы LQU и LQFI в гибридных кубит-кутритных системах открывают новые горизонты для квантовых технологий

Ученые провели сравнительный анализ двух ключевых мер квантовых корреляций — локальной квантовой неопределённости (LQU) и локальной квантовой фишеровской информации (LQFI) — в гибридных аксиально-симметричных системах кубит-кутрит. Целью работы было выявить особенности поведения этих мер в условиях термодинамического равновесия и при изменении параметров взаимодействия, что критически важно для квантовых вычислений и обработки информации.

В результате исследования были впервые получены замкнутые аналитические выражения LQU и LQFI для аксиально-симметричных состояний кубит-кутрит, что упрощает анализ квантовых корреляций в системах с высокой размерностью (спин-½ и спин-1).

Также были обнаружены каскады скачкообразных изменений в поведении LQU и LQFI при плавном изменении температуры или параметров взаимодействия.

Таким образом, результаты открывают путь к применению полученных формул в задачах квантовой метрологии, проектировании устойчивых кубитов и изучении влияния среды на квантовые системы. Наблюдаемые скачкообразные переходы могут стать основой для новых методов управления квантовыми состояниями в технологиях квантовой связи.

В работе принимали участие: Юрищев Михаил Александрович (лаборатория спиновой
динамики и спинового компьютинга ФИЦ ПХФ и МХ РАН), Saeed Haddadi и Mehrdad Ghominejad (Факультет физики, Университет Семнана, Иран)

Yurischev M. A., Haddadi S., Ghominejad M. // A comparative study of LQU and LQFI in general qubit-qutrit axially symmetric states. //Scientific Reports, v.15, Article number: 1828, 13 January 2025
Q-1, IF = 3,8

https://www.nature.com/articles/s41598-024-84857-4

Ученые провели сравнительный анализ двух ключевых мер квантовых корреляций — локальной квантовой неопределённости (LQU) и локальной квантовой фишеровской информации (LQFI) — в гибридных аксиально-симметричных системах кубит-кутрит. Целью работы было выявить особенности поведения этих мер в условиях термодинамического равновесия и при изменении параметров взаимодействия, что критически важно для квантовых вычислений и обработки информации.

В результате исследования были впервые получены замкнутые аналитические выражения LQU и LQFI для аксиально-симметричных состояний кубит-кутрит, что упрощает анализ квантовых корреляций в системах с высокой размерностью (спин-½ и спин-1).

Также были обнаружены каскады скачкообразных изменений в поведении LQU и LQFI при плавном изменении температуры или параметров взаимодействия.

Таким образом, результаты открывают путь к применению полученных формул в задачах квантовой метрологии, проектировании устойчивых кубитов и изучении влияния среды на квантовые системы. Наблюдаемые скачкообразные переходы могут стать основой для новых методов управления квантовыми состояниями в технологиях квантовой связи.

В работе принимали участие: Юрищев Михаил Александрович (лаборатория спиновой
динамики и спинового компьютинга ФИЦ ПХФ и МХ РАН), Saeed Haddadi и Mehrdad Ghominejad (Факультет физики, Университет Семнана, Иран)

Yurischev M. A., Haddadi S., Ghominejad M. // A comparative study of LQU and LQFI in general qubit-qutrit axially symmetric states. //Scientific Reports, v.15, Article number: 1828, 13 January 2025
Q-1, IF = 3,8

https://www.nature.com/articles/s41598-024-84857-4