Loading...

Measure for Macroscopic Quantumness via Quantum Coherence and Macroscopic Distinction

Naseri, Moein | 2020

1002 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 53498 (04)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Physics
  6. Advisor(s): Raeisi, Sadegh
  7. Abstract:
  8. One of the most elusive problems in quantum mechanics is the transition between classical and quantum physics. This problem can be traced back to the Schrodinger's cat. A key element that lies at the center of this problem is the lack of a clear understanding and characterization of macroscopic quantum states. Our understanding of Macroscopic Quantumness relies on states such as the Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ) or the NOON state. Here we take a first principle approach to this problem. We start from coherence as the key quantity that captures the notion of quantumness and demand the quantumness to be collective and macroscopic. To this end, we introduce macroscopic coherence which is the coherence between macroscopically distinct quantum states. We construct a measure that quantifies how global and collective the coherence of the state is. Our work also provides a first-principle way to derive well-stablished states like the GHZ and the NOON state as the states that maximize our measure. This new approach paves the way towards a better understanding of the Quantum-to-Classical transition
  9. Keywords:
  10. Macroscopic Quantum System ; Quantum Coherence ; Quantum Mechanics ; Quantum Phase Transition ; Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) ; Macroscopic Coherence

 Digital Object List

 Bookmark

  • چکیده
  • آشنایی با مفاهیم اولیه
    • تعریف مسئله و اهمیت آن
      • مقدمه
      • پیرامون تعریف مفهوم کوانتومی‌ِماکروسکوپیک
      • انگیزه
      • تعریف مسئله
    • تعاریف و اصطلاحات
      • اعمال LOCC
      • چند خاصیت مربوط به ماتریس چگالی یک حالت کوانتومی
      • سیستم های فیزیکی
      • حالت گربه شرودینگر
  • معیارهای ارائه شده برای حالت‌های کوانتومی‌ِماکروسکوپیک
    • طبقه‌بندی پدیده‌های کوانتومی‌ِماکروسکوپیک
      • سیستم‌های دارای جرم
      • ماکروملکول‌های پیچیده
      • سیستم‌های دارای تعداد زیاد ذرات
    • معیارهای کوانتومی‌ِماکروسکوپیک
      • معیار لگت
      • معیار دوور و همکاران
      • معیار بیورک و مانا
      • معیار شیمیزو و میادرا
      • معیار کاوالکانتی و رید
      • معیار کورسباکن و همکاران
      • معیار مارکارت و همکاران
      • معیار لی و جیانگ
      • معیار فروئیس و دور
      • معیار سکتسکی و همکاران
      • معیار نیمریشتر و هورنبرگر
      • معیار یادین و ودرال
      • معیار کوان و همکاران
      • چارچوب عمومی یادین و ودرال برای همدوسی ماکروسکوپیک
    • طبقه‌بندی معیارها
      • مکانیزم شکستن هم‌ارزی یکانی فضای هیلبرت
      • انگیزه اصلی برای ارائه هر معیار
      • ساختار حالت‌ها در معیارها
  • معیار جدید کوانتومی‌ِماکروسکوپیک
    • دیدگاه برای ارائه معیار جدید کوانتومی‌ِماکروسکوپیک
    • معیار جدید کوانتومی‌ِماکروسکوپیک
      • اندازه موثر
      • حالت ایده‌آل کوانتومی‌ِماکروسکوپیک
    • ارزیابی معیار جدید کوانتومی‌ِماکروسکوپیک برای چند حالت مهم
      • سیستم‌های آنسامبل اسپینی
      • حالت‌های فوتونی
      • سیستم‌های جرمی
      • حالت‌های کاملا مخلوط
    • مقایسه معیار جدید با معیارهای دیگر
      • مقایسه با معیار اول دوور و همکاران
      • مقایسه با معیار دوم دوور و همکاران
      • مقایسه با معیار بیورک و مانا
      • مقایسه با معیار کاوالکانتی و رید
      • مقایسه با معیار مارکارت و همکاران
      • مقایسه با معیار لی و جیانگ
      • مقایسه با چارجوب یادین و ودرال
      • مقایسه با معیار فروئیس و دوور
  • نتیجه‌گیری
  • کتاب‌نامه
  • چکیده انگلیسی
...see more