mgr Anna Jamróz

Promotor: dr hab. Lech Jakóbczyk, prof. U.Wr.

Splątanie w dwuatomowych układach oddziałujących z otoczeniem

I recenzent: prof. dr hab. Ryszard Tanaś - Uniwersytet im Mickiewicza, Poznań

II recenzent: prof. dr hab. Karol Życzkowski - Uniwersytet Jagielloński, Kraków

Kwantowa teoria informacji jest obecnie jedną z najbardziej rozwijających się dziedzin fizyki teoretycznej. Teoria ta jest przedmiotem intensywnych badań, nie tylko ze względu na chęć zrozumienia podstaw mechaniki kwantowej, ale również z powodu przyszłych zastosowań, takich jak: kryptografia kwantowa, obliczenia kwantowe czy teleportacja stanów. Kluczem do zrozumienia tej teorii jest poznanie zjawiska splątania stanów kwantowych, analiza jego złożonej natury oraz ewolucji w czasie. Główną przeszkodą w wytwarzaniu i obserwacji stanów splątanych jest ich wrażliwość na nieuniknione oddziaływanie z otoczeniem, które prowadzi do niszczenia korelacji i dekoherencji. W przypadku układów atomowych, dekoherencja jest wywołana oddziaływaniem układu z rezerwuarem o zerowej bądź skończonej temperaturze. Mechanizmem prowadzącym do dyssypacji jest w tym przypadku proces emisji spontanicznej. Interesujący jest również przypadek graniczny nieskończonej temperatury. W teorii układów otwartych ewolucje takich układów opisane są poprzez półgrupy dynamiczne zadane przez odpowiednie generatory. Badanie splątania układów otwartych, których ewolucja jest zadana poprzez półgrupy dynamiczne, jest ważnym problemem teoretycznym wartym szczegółowego przeanalizowania, zwłaszcza w kontekście modelowania realistycznych układów, niedających się odseparować od otoczenia. Rozprawa jest poświęcona badaniu takich właśnie problemów. W szczególności zbadane zostało zachowanie się splątania otwartego układu dwóch atomów dwupoziomowych, będących w kontakcie z rezerwuarem o zerowej i nieskończonej temperaturze.