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Séance de cours

Matrice de densité: États quantiques

Description

Cette séance de cours couvre le concept de matrice de densité pour les états quantiques, en mettant l'accent sur les états purs et mixtes, l'espace de phase Glauber-Sudarshan, les populations et les cohérences. L'instructeur explique la représentation mathématique et les propriétés des matrices de densité.

Source officielle

Concepts associés (29)

Cohérence (physique)

La cohérence en physique est l'ensemble des propriétés de corrélation d'un système ondulatoire. Son sens initial était la mesure de la capacité d'onde(s) à donner naissances à des interférences — du fait de l'existence d'une relation de phase définie — mais il s'est élargi. On peut parler de cohérence entre 2 ondes, entre les valeurs d'une même onde à deux instants différents (cohérence temporelle) ou entre les valeurs d'une même onde à deux endroits différents (cohérence spatiale).

État quantique

L'état d'un système physique décrit tous les aspects de ce système, dans le but de prévoir les résultats des expériences que l'on peut réaliser. Le fait que la mécanique quantique soit non déterministe entraîne une différence fondamentale par rapport à la description faite en mécanique classique : alors qu'en physique classique, l'état du système détermine de manière absolue les résultats de mesure des grandeurs physiques, une telle chose est impossible en physique quantique et la connaissance de l'état permet seulement de prévoir, de façon toutefois parfaitement reproductible, les probabilités respectives des différents résultats qui peuvent être obtenus à la suite de la réduction du paquet d'onde lors de la mesure d'un système quantique.

Coherence length

In physics, coherence length is the propagation distance over which a coherent wave (e.g. an electromagnetic wave) maintains a specified degree of coherence. Wave interference is strong when the paths taken by all of the interfering waves differ by less than the coherence length. A wave with a longer coherence length is closer to a perfect sinusoidal wave. Coherence length is important in holography and telecommunications engineering. This article focuses on the coherence of classical electromagnetic fields.

Tomographie en cohérence optique

vignette|Image OCT d'un sarcome La tomographie en cohérence optique ou tomographie optique cohérente (TCO ou OCT) est une technique d' bien établie qui utilise une onde lumineuse pour capturer des images tridimensionnelles d'un matériau qui diffuse la lumière (par exemple un tissu biologique), avec une résolution de l'ordre du micromètre (1 μm). La tomographie en cohérence optique est basée sur une technique interférométrique à faible cohérence, utilisant habituellement une lumière dans l'infrarouge proche.

Mécanique quantique dans l'espace des phases

La formulation de la mécanique quantique dans l'espace des phases place les variables de position et d'impulsion sur un pied d'égalité dans l'espace des phases. En revanche, la représentation de Schrödinger utilise soit la représentation dans l'espace des positions, soit la représentation dans celui des impulsions (voir la page espace des positions et des impulsions).

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Équation de Jarzynski et circuits quantiques

Explore l'équation de Jarzynski et la quantification des circuits électriques dans les oscillateurs harmoniques quantiques.

Génie du réservoir quantique

Explore l'ingénierie du réservoir quantique, la relaxation énergétique et la phase quantique dans les systèmes, en discutant des équations du mouvement et des densités spectrales.

Interféromètre Mach-Zehnder

Explore l'interféromètre Mach-Zehnder, les matrices de densité et les probabilités de détection dans les systèmes quantiques.

La matrice de densité formalisme

Explore le formalisme de la matrice de densité en mécanique quantique, y compris l'enchevêtrement et les propriétés de la matrice de densité.

Information quantique : matrices de densité

Explore les matrices de densité, la représentation des états quantiques et l'entropie dans l'information quantique.

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