Quantum Networks: Dynamics of Open Nanostructures

شبکه‌های کوانتومی بر نظریه ماتریس چگالی متمرکز شده است که در یک نمایش اپراتور محصول، به ویژه برای توصیف شبکه‌های زیرسیستم‌های حالت محدود سازگار است. این رویکرد برای درک جنبه‌های غیر کلاسیک مانند درهم‌تنیدگی زیرسیستم تک و چند زیرسیستم مهم است. یک تصویر شهودی از چگونگی ایجاد و نابودی این ویژگی ها در اثر تعامل با محیط تکامل می یابد. تأثیر محیط این شبکه‌ها را سیستم‌های باز می‌کند، که ممکن است تقریباً با معادلات اصلی توصیف شوند. بازگشایی تصادفی آنها امکان شبیه سازی کارآمد را در سطح تک شبکه ای فراهم می کند. به این ترتیب، دینامیک سیستم‌های کوانتومی منفرد با دینامیک اطلاعات ارتباط تنگاتنگی دارد. این ویرایش دوم بازبینی و بزرگ شده است. برای وضوح بهتر متن تا حدی سازماندهی شده است و ارقام و فرمول ها به شیوه ای جذاب تر ارائه شده اند. این کتاب برای فارغ التحصیلان و دانشمندانی که علاقه نظری به سیستم های کوانتومی مرکب دارند بسیار ارزشمند خواهد بود. این به آن‌ها کمک می‌کند تا احساس شهودی برای معنای اطلاعات کوانتومی، ایده‌های اخیر مبتنی بر به اصطلاح دروازه‌های کوانتومی و اینکه چگونه قوانین اساسی به فیزیک شبکه و محیط تعبیه شده بستگی دارند، به دست آورند.

Quantum Networks is focused on density matrix theory cast into a product operator representation, particularly adapted to describing networks of finite-state subsystems. This approach is important for understanding non-classical aspects such as single subsystem and multi-subsystem entanglement. An intuitive picture evolves of how these features are generated and destroyed by interactions with the environment. The influence of the environment renders these networks open systems, which may be approximately described by master equations. Their stochastic unravelling allows efficient simulations on the single-network level. In this way, the dynamics of individual quantum systems is intimately interrelated with information dynamics. This second edition has been revised and enlarged. For better clarity the text has been partly reorganized and figures and formulae are presented in a more attractive way. The book will be invaluable for graduates and scientists with a theoretical interest in composite quantum systems. It will help them derive an intuitive feeling for the meaning of quantum information, of recent ideas based on so-called quantum gates and for how the underlying rules depend on the physics of the network and the embedding environment.