Certificación semi-device independent de medidas cuánticas generalizadas.

Abstract

INTRODUCCION

En Información Cuántica, un qubit es la unidad mínima de información [17] y es el análogo cuántico del bit clásico. Un qubit tiene propiedades que son contraintuitivas cuando se pretende comparar con las propiedades del bit. Para hacer más accesible este concepto se realizan análogas con el mundo clásico. La analogía más recurrente es comparar el qubit con una moneda cuántica, la idea de este concepto es lograr explicar la superposición de dos estados cuánticos [7, 20]. El concepto de moneda cuántica para comprender un qubit falla cuando se consideran correlaciones entre mediciones independientes sobre dos o más qubit entrelazados [2]. Sin embargo, el tipo de desigualdad de Bell que debe utilizarse para demostrar esto, debe exhibir algún tipo de diferencia cuando se utilizan medidas con dos resultados o con más de dos resultados. El objetivo de esta tesis es demostrar experimentalmente que las correlaciones entre dos qubit entrelazados no puede explicarse por medio de monedas cuánticas entrelazadas. Este demostración se basa en la desigualdad de Bell I. Esta desigualdad tiene un valor umbral que depende del número de resultados posibles de las mediciones realizadas. Si estas mediciones tienen solo dos resultados posibles se obtiene un umbral que es menor al obtenido cuando al menos una de las mediciones tiene mas de dos resultados. Este último caso no puede ser explicado utilizando el concepto de monedas cuánticas entrelazadas. La visibilidad asociada al umbral utilizando medidas con dos salidas es de 97;8 %, esto implica que el experimento debe tener una visibilidad mucho más alta para poder observar este fenómeno. Es por este motivo que construir una fuente de fotones gemelos de gran calidad se torna algo esencial en el desarrollo del experimento. En el transcurso de esta tesis se vera como superar esta visibilidad. Obtener una violación de esta desigualdad permitir a probar que el mundo cuántico es nobinario y proporcionar a una certificación semi-device-independent de medidas cuánticas generalizadas POVMs (son las siglas en ingles de Positive Operator-Valued Measurements