On the Activation of Quantum Nonlocality / Sobre la activación de no-localidad cuántica / Sobre a Ativação da Não-localidade Quântica

Abstract We report on some quantum properties of physical systems, namely, entanglement, nonlocality, k-copy nonlocality (superactivation of nonlocality), hidden nonlocality (activation of nonlocality through local filtering) and the activation of nonlocality through tensoring and local filtering. The aim of this work is two-fold. First, we provide a review of the numerical procedures that must be followed in order to calculate the aforementioned properties, in particular, for any two-qubit system, and reproduce the bounds for two-qudit Werner states. Second, we use such numerical tools to calculate new bounds of these properties for two-qudit Isotropic states and two-qubit Hirsch states.

Resumen Se reportan algunas propiedades cuánticas de sistemas físicos, a saber, entrelazamiento, no-localidad, no-localidad a k-copias (superactivación de la no-localidad), no-localidad oculta (activación de la no-localidad a través de filtrado local) y activación de la no-localidad a través de producto tensorial y filtrado local. Este trabajo tiene dos propósitos: en primer lugar, proporcionar una reseña de los procedimientos numéricos que deben seguirse con el fin de calcular las propiedades mencionadas, en particular para cualquier estado de dos qubits, así como reproducir las cotas para los estados Werner de dos qudits. En segundo lugar, se utilizan estas herramientas numéricas para calcular nuevas cotas de estas propiedades para los estados isotrópicos de dos qudits y los estados de Hirsch de dos qubits.

Resumo Apresentamos um estudo sobre as propriedades quânticas de sistemas físicos, especialmente, o emaranhamento, a não-localidade, a não-localidade k-copy (superativação da não- localidade) e a ativação de não-localidade através do uso de tensores e filtragem local. O objetivo deste trabalho foi duplo. Primeiro, fornecemos uma revisão do procedimento numérico a ser seguido a fim de calcular as propriedades acima mencionadas, em particular, para qualquer sistema de dois- qubits, e que reproduza a ligação para dois-qudit em Estado Werner. Em segundo lugar, utilizamos estas ferramentas numéricas para calcular novas ligações destas propriedades para estados isotrópicos e Hirsch de dois-qudit.

Coherencia y entrelazamiento en dinámica no Markoviana de qubits / Coherence and entanglement in non-Markovian dynamics of qubits / Coerência e emaranhamento em dinâmica não-Markoviana de qubits

Se presenta el análisis de la dinámica de entrelazamiento de un sistema bipartito de bits cuánticos (qubits) en el régimen no Markoviano. En este, la escala temporal en la cual evolucionan los grados de libertad del reservorio es del mismo orden de magnitud (o menor) que aquella correspondiente a la evolución del sistema de qubits. En la descripción de la evolución cuántica de los qubits en el régimen no Markoviano se utiliza el método numérico exacto de la Integral de Caminos Cuasi Adiabática-QUAPI. Se calculó la dinámica del operador densidad de los qubits, a partir de la cual se cuantificó la dinámica de las coherencias y de las poblaciones y la influencia del ruido cuántico sobre los qubits. Utilizando la negatividad como métrica, se calculó la dinámica de correlaciones cuánticas no locales (entrelazamiento), la cual permitió identificar una estructura funcional asociada al régimen no Markoviano en la cual se destacan el desvanecimiento súbito y el colapso y el resurgimiento del entrelazamiento.

We provide a thorough analysis of the entanglement dynamics of an interacting two-qubit system in the non-Markovian regime. In such a regime, the time scale on which the reservoir degrees of freedom evolve is either of the same order of magnitude or less than that on which the system evolves. We used an exact numerical method; the Quasi-Adiabatic Path Integral (QUAPI) technique, to describe the corresponding qubit dissipative dynamics in such a non-Markovian regime. We computed the time evolution of the density operator for the quibits, from which we quantified the coherences and population dynamics, as well as the qubit-bath coupling effects. Using negativity as a metric, we calculated the dynamics of non-local quantum correlations (entanglement), and indentified a non-Markovian quantum phenomena in terms of early stage disentanglement, and the collapse and revival of entanglement.

Apresentamos a análise da dinâmica do emaranhamento num sistema de bits quânticos (qubits) no regime não-Markoviano. Em tal regime, a escala de tempo em que os graus de liberdade do reservatório evolua, é da mesma ordem de magnitude (ou inferior) ao que corresponde à evolução do sistema de qubits. Para fazer isso, nós desenvolvemos o método numérico exato conhecido como a abordagem da Integral do Caminho Quasi-adiabático-QUAPI, a fim de descrever a dinâmica dissipativa dos qubits em tal regime não-Markoviano. Isto permitiu-nos calcular a dinâmica do operador densidade dos qubits, a partir do qual foi quantificada a dinâmica das coerências e populaçes e a influência do ruído quântico nos qubits. Usando a negatividade como uma métrica, nós calculamos a dinâmica de correlações quânticas não-locais (emaranhamento), permitindo-nos interpretar os fenómenos quânticos não-Markovianos em termos da morte súbita e do colapso e renascimento de emaranhamento.