Геометрия помогла определить степень квантовой запутанности

Физики из Ноттингемского университета в Великобритании предложили простой геометрический способ определения степени запутанности двух, трех или четырех кубитов — квантовых аналогов классических битов. Исследование авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко о нем сообщается на сайте Phys.org.

Ученые заметили, что во многих случаях степень запутанности между частицами соответствует расстоянию между двумя точками на сфере Блоха, которая представляет собой трехмерный объект, используемый физиками для моделирования квантовых состояний. Метод позволяет использовать простой и наглядный геометрический подход вместо ранее применяемого более сложного аналитического.

Степень квантовой запутанности позволяет описать величину скоррелированности частей единой подсистемы. Например, у системы, в которой части изначально незапутанны, эта степень равна нулю, а у системы, в которой составляющие максимально перепутаны, она равна единице.

Согласно квантовой механике, при удалении запутанных частиц друг от друга они сохраняют информацию о состоянии своего партнера. Такие частицы нарушают принцип локальности, согласно которому на состояние объекта может оказывать влияние только его близкое окружение.