Quantum information in lattices

Aquest document de tesi es divideix en dos capítols, amb dos objectius diferents, però amb el punt en comú d’explorar les propietats d’entrellaçament en la matèria complexa i al reticle. En la primera part de la tesi vaig estudiar l’origen i formació de l’entrellaçament intra-partícula, en particula...

ver descrição completa

Detalhes bibliográficos
Autor: De Moraes Araújo, Bruna Gabrielly
Formato: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2022
País:España
Recursos:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/675728
Acesso em linha:http://hdl.handle.net/10803/675728
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:Tomografia quàntica local superposada
Tomografía superpuesta cuántica local
Local quantum overlapping tomography
Entrellaçament intrapartícules
Entrelazamiento intra-partícula
Intra-particle entanglement
Grafeno
Graphene
Tecnologies
5
id ES_74bac7d1aeef2b677bcc800d1b57e697
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/675728
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Quantum information in lattices
title Quantum information in lattices
spellingShingle Quantum information in lattices
De Moraes Araújo, Bruna Gabrielly
Tomografia quàntica local superposada
Tomografía superpuesta cuántica local
Local quantum overlapping tomography
Entrellaçament intrapartícules
Entrelazamiento intra-partícula
Intra-particle entanglement
Grafeno
Graphene
Tecnologies
5
title_short Quantum information in lattices
title_full Quantum information in lattices
title_fullStr Quantum information in lattices
title_full_unstemmed Quantum information in lattices
title_sort Quantum information in lattices
dc.creator.none.fl_str_mv De Moraes Araújo, Bruna Gabrielly
author De Moraes Araújo, Bruna Gabrielly
author_facet De Moraes Araújo, Bruna Gabrielly
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Acín dal Maschio, Antonio
Cavalcanti Santos, Daniel
Roche, Stephan Jean Louis
Calsamiglia Costa, John
dc.subject.none.fl_str_mv Tomografia quàntica local superposada
Tomografía superpuesta cuántica local
Local quantum overlapping tomography
Entrellaçament intrapartícules
Entrelazamiento intra-partícula
Intra-particle entanglement
Grafeno
Graphene
Tecnologies
5
topic Tomografia quàntica local superposada
Tomografía superpuesta cuántica local
Local quantum overlapping tomography
Entrellaçament intrapartícules
Entrelazamiento intra-partícula
Intra-particle entanglement
Grafeno
Graphene
Tecnologies
5
description Aquest document de tesi es divideix en dos capítols, amb dos objectius diferents, però amb el punt en comú d’explorar les propietats d’entrellaçament en la matèria complexa i al reticle. En la primera part de la tesi vaig estudiar l’origen i formació de l’entrellaçament intra-partícula, en particular per graus de llibertat de spin i pseudo-spin en plataformes de grafé. L’entrellaçament intra-partícula és una de les evidències del transport quàntic de spin en matèria de Dirac en presència de termes d’acoblament de Rashba de spin-òrbita (camp pseudo-magnètic) i amb altres termes de pseudo-spin òrbita. La segona part presenta tècniques eficients per fer la tomografia d’estats quàntics en sistemes de moltes partícules. S’ha adaptat un mètode de tomografia quàntica amb solapament per qubits i fermions a reticles finits. L’objectiu principal ha sigut el poder estimar l’estat reduït de k partícules per obtenir observables físics per mitjans de mesures locals per la seva aplicació a la simulació quàntica amb dispositius existents. Per tant, el treball de tesi estableix connexions entre dues àrees sovint separades, la física del grafé i la tomografia quàntica al reticle. Cada capítol es basa en articles publicats o en revisió i pot ser considerat auto-contingut.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022
2022
2022
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/675728
url http://hdl.handle.net/10803/675728
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 168 p.
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Autònoma de Barcelona
publisher.none.fl_str_mv Universitat Autònoma de Barcelona
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869410928786669568
spelling Quantum information in latticesDe Moraes Araújo, Bruna GabriellyTomografia quàntica local superposadaTomografía superpuesta cuántica localLocal quantum overlapping tomographyEntrellaçament intrapartículesEntrelazamiento intra-partículaIntra-particle entanglementGrafenoGrapheneTecnologies5Aquest document de tesi es divideix en dos capítols, amb dos objectius diferents, però amb el punt en comú d’explorar les propietats d’entrellaçament en la matèria complexa i al reticle. En la primera part de la tesi vaig estudiar l’origen i formació de l’entrellaçament intra-partícula, en particular per graus de llibertat de spin i pseudo-spin en plataformes de grafé. L’entrellaçament intra-partícula és una de les evidències del transport quàntic de spin en matèria de Dirac en presència de termes d’acoblament de Rashba de spin-òrbita (camp pseudo-magnètic) i amb altres termes de pseudo-spin òrbita. La segona part presenta tècniques eficients per fer la tomografia d’estats quàntics en sistemes de moltes partícules. S’ha adaptat un mètode de tomografia quàntica amb solapament per qubits i fermions a reticles finits. L’objectiu principal ha sigut el poder estimar l’estat reduït de k partícules per obtenir observables físics per mitjans de mesures locals per la seva aplicació a la simulació quàntica amb dispositius existents. Per tant, el treball de tesi estableix connexions entre dues àrees sovint separades, la física del grafé i la tomografia quàntica al reticle. Cada capítol es basa en articles publicats o en revisió i pot ser considerat auto-contingut.Este documento de tesis se divide en dos capítulos, con dos objetivos distintos, pero con el punto en común de explorar las propiedades del entrelazamiento en la materia compleja y en el retículo. En la primera parte de la tesis, llevé a cabo investigaciones para estudiar el origen y la formación del entrelazamiento intra-partícula, en particular para grados de libertad de spin y pseudo-spin en plataformas de grafeno. El entrelazamiento intra-partícula es una de las evidencias del transporte cuántico de spin en materia de Dirac en presencia de términos de acoplamientos de Rashba de spin-órbita (campo pseudo-magnético) y otros términos de spin-órbita. La segunda parte presenta maneras eficientes de realizar tomografía de estados cuánticos en sistemas de muchas partículas. Se ha adaptado un método de tomografía cuántica con solapamiento para qubits y fermiones a retículos finitos. El objetivo principal ha sido el poder estimar el estado reducido de k partículas para obtener observables físicos a través de medidas locales de cara a ser aplicado a la simulación cuántica en dispositivos existentes. Por lo tanto, el trabajo de tesis establece conexiones entre dos áreas a menudo separadas, la física del grafeno y la tomografía cuántica en los retículos. Cada capítulo se basa en artículos publicados o en revisión y puede ser considerado auto-contenido.This Ph.D. manuscript is divided into two chapters, related to two different scientific scopes, but with the common point of exploring entanglement phenomena in complex matter or lattices. In the first part of my Ph.D., I did exploratory research studying the origin and formation of intra-particle entanglement, specifically spin-pseudospin bipartite degree of freedoms, in some graphene-based platforms. The intra-particle entanglement is one of the signatures of the quantum spin transport in Dirac matter in the presence of Rashba spin-orbit coupling (pseudo-magnetic field) term and other spin-orbit terms, in the case of the graphene on substract of heterostructures. The second part is a study about effective ways to perform partial quantum state tomography for many-body physics. We adapted an original method of quantum overlapping tomography for qubits and fermions for finite lattices. The main goal of our adaptation is to provide k-particles reduced density matrix to recover the physical observables via local measurements for being applied to quantum simulation in real quantum devices. Consequently, we bridged two research areas usually studied separated, graphene physics and quantum tomography in lattices. Each chapter derives from already published or preprint papers and can be considered self-contained.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en FísicaUniversitat Autònoma de BarcelonaAcín dal Maschio, AntonioCavalcanti Santos, DanielRoche, Stephan Jean LouisCalsamiglia Costa, John202220222022info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion168 p.application/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/675728TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAInglésADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/6757282026-06-14T12:46:07Z
score 15,301603