Fizikai Tudományok Doktori Iskola

Témavezető: Dr. Lévay Péter

BME Természettudományi Kar, Elméleti Fizika Tanszék

Kvantum összefonódás alacsony dimenziós Hilbert terekben

A kutatási téma néhány soros bemutatása

Az összefonódás a kvantummechanika lelke, ez az a klasszikus intuíciónkkal nagyon nehezen megérthető, teljesen általános jelenség, mely a kvantummechanikában a legnagyobb természetességgel felbukkan az egymással kölcsönhatásban álló összetett rendszerek tárgyalásánál. Ekkor hiába ismert a teljes rendszer állapota, a részrendszerek állapota csak bizonyos valószínűséggel adható meg. A kvantumelmélet hőskora után az amúgy alapvető fontosságú téma kutatása alábbhagyott a gyakorlatiasabb alkalmazások kedvéért, azonban John Stuart Bell 1964-es cikke a témát a figyelem központjába helyezte. Az elméleti érdekességek az ezredforduló tájékán a fejlődő kísérleti technikának köszönhetően kézzelfogható valósággá váltak, maga a kutatási terület pedig világszerte igen népszerűvé: nagyon sok neves egyetemen létesült kvantum összefonódással, kavantum információ elmélettel foglalkozó kutatócsoport.  A közelmúlt és napjaink aktívan kutatott területe a kevert kvantumállapotok összefonódása. A kutatás témája ezzel kapcsolatos: speciális két- és három-qubit kevert állapotok összefonódási mértékei és különböző összefonódási osztályainak kritériumai kerültek kiszámításra. A szintén napjainkban felfedezett, az összefonódáselmélet és a húrelmélet bizonyos fejezeteiben felbukkanó közös matematikai eszközöknek köszönhető kapcsolat (úgynevezett black hole/qubit correspondence) képezi a téma másik részét.