Matriks Densitas Invarian Untuk Penentuan Pola Keterbelitan Keadaan Multipartit Dalam Teleportasi Kuantum

Artawan, I Nengah (2022) Matriks Densitas Invarian Untuk Penentuan Pola Keterbelitan Keadaan Multipartit Dalam Teleportasi Kuantum. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 01111660010002-Dissertation.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2025. Download (1MB) | Request a copy

Abstract

Penelitian mengenai teleportasi kuantum secara teoritik maupun eksprimen terus berlanjut hingga saat ini. Perkembangan penelitian ini ditunjang oleh hasil-hasil penelitian keterbelitan kuantum yang merupakan sumberdaya utama kanal kuantum pada protokol teleportasi kuantum. Penelitian keterbelitan kuantum ini diharapkan dapat menyediakan sumber daya kanal yang handal dan mampu meminimalisasi gangguan lingkungan. Adapun topik penelitian keterbelitan kuantum yang masih menarik para peneliti sampai saat ini meliputi identifikasi, karaketrisasi, dan pengukuran keterbelitan keadaan multipartit. Disertasi ini merupakan hasil kajian dan analisa secara teoritik mengenai klasifikasi pola keterbelitan keadaan mutipartit yang digunakan sebagai sumber daya utama kanal dalam protokol teleportasi kuantum. Di dalam disertasi ini telah dirumuskan metode untuk mengklasifikasi pola keterbelitan keadaan multipartit berdasarkan nilai invarian matriks densitas tereduksi. Adapun langkah-langkah nalitik yang telah dilakukan adalah, pertama merumuskan matriks koefisien yang membangun matriks densitas tereduksi yang bertujuan memudahkan perhitungan invarian. Hasil-hasil perhitungan invarian ini dikelompokan sebagai himpunan invarian bernilai satu dan himpuan nilai invariant bernilai tidak satu. Kedua, melakukan identifikasi sub-sub himpunan invariant melalui pemetaan nilai invarian dengan posisinya pada setiap partit untuk meperlihatkan pola keterbelitan keadaan multipartit. Metode baru ini berhasil mengurangi langkah perhitungan matriks densitas tereduksi dan efektif dalam mengklasifikasi pola keterbelitan keadaan multipartit dibandingkan metode yang telah diusulkan sebelumnya. Hasil utama lainnya dalam disertasi ini adalah diperoleh sifat komplementer matriks koefisien CCAA = CCAA TT dan komplementer invarian nAA = nAA. Sifat komplementer ini juga memenuhi jumlah perhitungan invarian sebanyak 2nn−1−1. Metode ini memberikan tiga pola keterbelitan yaitu keadan terpisah seluruhnya, keadaan terbelit seluruhnya, dan keadaan gabungan. Pola keterbelitan keadaan gabungan terdiri dari pola keterbelitan keadaan sub-terbelit dan keadaan sub-terbelit-terpisah. Keadaan gabungan bergantung pada pola nilai invarian bipartite pembentuknya.
==============================================================================================================================
The advancement of research on quantum teleportation still sustains both theoretically and experimentally. The development of this research is supported by the results of quantum entanglement research which is the main resource of quantum channels in quantum teleportation protocols. This quantum entanglement research is expected to provide reliable channel resources and minimize environmental noises. The topics of quantum entanglement research that are still of interest to researchers today include the identification, characterization, and measurement of entanglement in multipartite states. This dissertation is the result of a theoretical study and analysis on the classification of entanglement patterns of multipartite states which are used as the main channel resources in quantum teleportation protocols. In this dissertation, a method has been formulated to classify the entanglement patterns of multipartite states based on the invariance value of the reduced density matrix. The analytical steps that have been carried out are, firstly formulating a coefficient matrix that builds a reduced density matrix that aims to facilitate the calculation of invariance. The results of this invariance calculation are grouped as a set of invariant values with a value of one and a set of invariant values with a value of not one. Second, identify invariant sub-sets by mapping invariant values with their positions on each partite to show the entanglement pattern of multipartite states. This new method has succeeded in reducing the calculation steps of the reduced density matrix and is effective in classifying entanglement patterns of multipartite states compared to the previously proposed method. Another major result of this dissertation is that the complementary nature of the coefficient matrix CCAA = CCAA TT and the complementary invariant nAA = nAA. This complementary property also satisfies the number of invariant calculations of 2nn−1−1. This method provides three entanglement patterns, namely the maximally separable state, the maximally entangled state, and the compound state. The compound state pattern consists of the sub-entangled state and the sub- entangled-separable state. The compund state depends on the pattern of the invariant values of its constituent bipartite.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords:	multipartit, matriks koefisien, matriks densitas tereduksi, invarian, multipartite, coefficient matrice, reduced density matrice, invariant
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC174.17.Q38 Quantum teleportation
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Physics > 45001-(S3) PhD Thesis
Depositing User:	I Nengah Artawan
Date Deposited:	31 Jan 2023 02:55
Last Modified:	31 Jan 2023 02:55
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/95850

Actions (login required)

View Item