Seminario de indistinguibilidad cuántica:

Fundamentos y Aplicaciones


(seminario en modalidad virtual)

Programa de la primera reunión:

(click aquí para descargar el programa en pdf)

  • "Indistinguibilidad y Contextualidad"

14:00 hs - Federico Holik

Instituto de Física de La Plata - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, La Plata, Argentina


Resumen:

La indistinguibilidad que manifiestan las partículas elementales de una misma clase es una característica saliente de la teoría cuántica. Ha despertado un acalorado debate en la literatura de la filosofía de la física acerca del estatus de los sistemas cuánticos en tanto individuos [1]. Por otro lado, el teorema de Kochen-Specker (KS) [2] juega un rol fundamental en muchas interpretaciones (ver por ejemplo, [3] y [4]), y es el punto de partida para diversos estudios acerca de la noción de contextualidad cuántica. En esta charla discutiremos posibles conexiones entre las nociones de indistinguibilidad y contextualidad, así como sus posibles implicaciones para la interpretación del formalismo cuántico [5,6,7].


[1] S. French and D. Krause, Identity in physics: a historical, philosophical, and formal analysis, Oxford University Press, (2006).[2] S. Kochen and E.P. Specker, “The Problem of Hidden Variables in Quantum Mechanics”, J. Math. Mech., 17, 59-87 (1967).[3] N. da Costa, O. Lombardi and M. Lastiri, “A modal ontology of propertiesfor quantum mechanics”, Synthese 190, 3671-3693 (2013).[4] J.P. Jorge, F Holik, Non-deterministic semantics for quantum states, Entropy, 22 (2), 156 (2020).[5] J.A. De Barros, F. Holik and D. Krause, Contextuality and indistinguishability, Entropy 19 (9), 435 (2017).[6] J.A. de Barros, F Holik, D Krause, Indistinguishability and the origins of contextuality in physics, Philosophical Transactions of the Royal Society A 377 (2157), 20190150 (2019).[7] J.A. de Barros and F. Holik, “Indistinguishability and Negative Probabilities”, Entropy 22 (8), 829 (2020).



  • "El rol de la indistinguibilidad en la estimación de una fase interferométrica"

14:40 hs - Laura Knoll

Instituto de Investigaciones Cientıficas y Técnicas para la Defensa, UNIDEF (CONICET-MINDEF), Buenos Aires, Argentina - Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRiM), Torino, Italia


Resumen:

Se presentan los resultados de un estudio teórico y experimental sobre el rol de la indistinguibilidad en la estimación de una fase interferométrica. En particular, mostramos que la información de Fisher cuántica, que cuantifica la mayor precisión que se puede obtener en la estimación de un parámetro, aumenta linealmente con respecto al grado de indistinguibilidad entre los fotones de entrada en un interferómetro de dos puertos. Diseñamos un arreglo experimental para medir este resultado en el caso de dos fotones que ingresan a un interferómetro basado en polarización, donde el grado de indistinguibilidad se caracteriza por la superposición entre dos modos espaciales.



15:20 hs - Recreo



  • "Enredamiento fermiónico: noción y generación"

15:30 hs - Andrea Valdés Hernández

Instituto de Física de la Universidad Nacional Autónoma de México, Cuidad de México, México


Resumen:

Investigamos la generación de enredamiento en sistemas de fermiones idénticos mediante un proceso que involucra la detección de una de las partículas. Dicho proceso genera estados con un número bien definido de partículas en dos localizaciones separadas, los cuales pueden describirse en términos efectivos como estados enredados de dos qubits distinguibles, a partir de un estado inicial dado por un determinante de Slater de dos fermiones. Se arguye que la extracción de enredamiento útil (entre dos qubits distinguibles) no contraviene la noción de que el enredamiento en sistemas de fermiones idénticos requiere correlaciones más allá de las debidas a la antisimetrización del estado. Más aún, se muestra que tal noción —que da lugar al llamado enredamiento fermiónico— ayuda a esclarecer algunos aspectos del proceso de generación de enredamiento. En particular, se muestra que la cantidad de enredamiento útil extraído es igual a la cantidad de enredamiento fermiónico, creado en el proceso de detección. Se concluye que un adecuado análisis de la generación de enredamiento durante el proceso no solo es consistente con el concepto de enredamiento fermiónico, sino también lo refuerza.



  • "Entrelazamiento y fermionizacion de dos fermiones distinguibles en un espacio unidimensional estricto y no estricto"

16:10 hs - Eloisa Cuestas

Instituto de Física Enrique Gaviola- Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Córdoba, Argentina


Resumen:

Nos centraremos en la fermionizacion y el entrelazamiento de dos fermiones confinados en una trampa armónica unidimensional que interactúan mediante potenciales de rango nulo. Veremos que el estado fundamental del sistema admite dos tipos de representaciones asociadas a dos espacios unidimensionales con diferentes características: un espacio unidimensional estricto vs. trampa con forma de cigarro. Mostraremos que el entrelazamiento esta fuertemente condicionado por las características de esos diferentes espacios. También mostraremos que en el regimen de repulsión fuerte el estado fundamental cambia suavemente de una superposición de terminos de tipo Slater a una superposición de Slaters propiamente dichos, siendo esta pérdida de estados accesibles para el sistema una fuerte impronta de fermionización. Finalmente, propondremos procedimientos para generar estados entrelazados que (hasta donde sabemos) pueden llevarse a cabo experimentalmente. En particular, mostraremos que alguno de esos procedimientos genera estados maximamente entrelazados.



17:00 hs - Mesa de discusión y cierre



Organizado por:

Federico Holik (IFLP-CONICET-UNLP)

Gustavo Martin Bosyk (IFLP-CONICET-UNLP)

Ana Majtey (IFEG-CONICET y FAMAF-UNC)

Eloisa Cuestas (IFEG-CONICET y FAMAF-UNC)

Sebastian Fortin (CONICET y UBA)