Kriteria Pola Keterbelitan Dan Karakteristik Kelas Keterbelitan Keadaan Dua Qubit Dan Tiga Qubit

Radityo, Hermawan (2023) Kriteria Pola Keterbelitan Dan Karakteristik Kelas Keterbelitan Keadaan Dua Qubit Dan Tiga Qubit. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 01111840000080-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2025. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Keterbelitan merupakan salah satu aspek fundamental mekanika kuantum yang menggambarkan perilaku dua atau lebih partikel yang saling terhubung dan saling mempengaruhi keadaan partikel satu sama lain. Suatu sistem yang terdiri atas dua partikel atau qubit dapat memiliki jenis keadaan terbelit atau keadaan terpisah, sedangkan untuk sistem tiga qubit dapat memiliki jenis keadaan terbelit, terpisah, atau gabungan (A-BC, AB-C, dan AC-B). Suatu keadaan terbelit dengan keadaan terbelit yang lainnya dapat saling terhubung satu sama lain jika keduanya dapat ditransformasikan secara lokal atau local operations and classical communication (LOCC), dan kedua keadaan ini dapat tergolong ke dalam satu kelas keterbelitan yang sama. Pada tugas akhir ini, dibahas mengenai beberapa kriteria yang perlu dianalisa untuk bisa mengidentifikasi jenis atau pola keterbelitan suatu keadaan kuantum, lalu dianalisa mengenai karakteristik dari kelas keterbelitan pada keadaan dua qubit dan tiga qubit. Kriteria pertama yang diperlukan untuk mengidentifikasi pola keterbelitan yaitu koefisien basis, diperoleh hasil bahwa terdapat solusi untuk semua nilai koefisien basis qubit tunggal masing-masing sub-sistem jika keadaan tersebut adalah keadaan terpisah. Kriteria kedua adalah rank matriks densitas tereduksi r(ρ_κ), diperoleh hasil bahwa semua rank r(ρ_κ) bernilai 1 jika keadaan terpisah. Kriteria ketiga adalah entropi Von Neumann S_κ, diperoleh hasil bahwa semua nilai entropi S_κ bernilai 0 jika keadaan terpisah. Selanjutnya, kelas keterbelitan pada dua qubit hanya ada satu kelas, yaitu kelas Bell, sehingga semua keadaan terbelit dua qubit dapat ditransformasi LOCC ke keadaan Bell. Untuk keterbelitan keadaan tiga qubit, terdapat dua kelas yaitu kelas GHZ dan W, dan karena GHZ dan W tidak dapat dihubungkan dengan transformasi LOCC, maka kedua kelas ini tidak dapat disamakan, sehingga suatu keadaan terbelit tiga qubit sembarang dapat tergolong ke dalam kelas GHZ atau kelas W.
================================================================================================================================
Entanglement is one of the fundamental aspects of quantum mechanics that describes the behavior of two or more particles that are interconnected and affect each other's states. A system consisting of two particles or qubits can be an entangled state or a separable state, while for a system of three qubits can be an entangled state, separable state, or compound state (A-BC, AB-C, and AC-B). An entangled state with another entangled state can be connected to each other if both can be transformed locally or locally operation and classical communication (LOCC), and these two states can belong to the same entanglement class. This final project mainly discuss several criteria that needed to be analyzed to be able to identify the entanglement pattern of a quantum state, then analyze the characteristics of the entanglement class for two-qubit and three-qubit states. The first criterion needed to identify the entanglement pattern is the basis coefficients. The result shows that there are set of solutions for all single qubit basis coefficient values of each sub-system if the state is a separable state. The second criterion is the rank of the reduced density matrices r(ρ_κ). The result shows that each rank r(ρ_κ) is equal to 1 if the state is separable. The third criterion is the Von Neumann entropy S_κ. The result shows that each entropy S_κ is equal to 0 if the state is separable. Furthermore, there is only one entanglement class for two qubits, namely Bell class, so any abritary two-qubit entangled states can be LOCC transformed to Bell state. For the entanglement of three-qubit states, there are two classes, namely GHZ class and W class, and since GHZ and W cannot be related by LOCC transformation, these two classes are inequivalence, therefore any arbitrary three-qubit entangled state can belong to either GHZ class or W class.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Keterbelitan, Matriks Densitas Tereduksi, Transformasi LOCC, Entanglement, Reduced Density Matrices, LOCC Transformation.
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC174.17.Q38 Quantum teleportation
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Physics > 45201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Hermawan Radityo
Date Deposited:	16 Feb 2023 02:11
Last Modified:	16 Feb 2023 02:11
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/97409

Actions (login required)

View Item