مقایسه درهم تنیدگی کوانتومی و ناهم خوانی کوانتومی

سامانه های چند قسمتی فیزیکی علاوه بر هم بستگی های کلاسیکی دارای هم بستگی های کوانتومی بین زیر سامانه های خود هستند. از جنبه های مهم هم بستگی کوانتومی می توان به درهم تنیدگی کوانتومی و ناهم خوانی کوانتومی اشاره کرد. هر چند برای حالت های خالص، ناهم خوانی کوانتومی برابر با درهم تنیدگی کوانتومی است، اما آمیختگی یک سامانه مرکب می تواند باعث به وجود آمدن اختلاف بین درهم تنیدگی و ناهم خوانی کوانتومی شود. در این پایان نامه به مقایسه بین درهم تنیدگی کوانتومی و ناهم خوانی کوانتومی برای تعدادی سامانه فیزیکی ساده پرداخته ایم. به این منظور ابتدا رابطه ساده ای برای آنتروپی شرطی سامانه های دوکیوبیتی ارائه نموده و با استفاده از آن ناهم خوانی کوانتومی را برای دسته ای از حالت ها به طور دقیق محاسبه کرده ایم. نتایج نشان می دهند که حالت های بل-قطری غیردرهم تنیدگی وجود دارند که ناهم خوانی کوانتومی آن ها غیرصفر است. همچنین برای حالت های ورنر، زیر کلاسی از حالت های بل-قطری، محاسبات نشان می دهند که میزان درهم تنیدگی کوانتومی می تواند از میزان ناهم خوانی کوانتومی بیشتر شود. در ادامه به مقایسه بین درهم تنیدگی و ناهم خوانی برای حالت های x پرداخته ایم. همچنین برای سامانه های کیوبیت-کیوبیت و کیوبیت-کیودیت به مطالعه ناهم خوانی کوانتومی، از منظر ناهم خوانی هندسی، و درهم تنیدگی کوانتومی، از منظر مربع نگاتیویته، می پردازیم. نشان داده شده است که هر چند برای سامانه های دوکیوبیتی ناهم خوانی هندسی همیشه بزرگتر یا مساوی با مربع نگاتیویته است ولی برای سامانه های با ابعاد بالاتر این رابطه همواره برقرار نیست.