Mostra la font per a Estat W

L{{'}}'''estat W''' és un [[estat quàntic]] [[Entrellaçament quàntic|entrellaçat]] de tres [[Qbit|qubits]] que en la [[notació bra-ket]] té la forma següent <ref>{{Ref-publicació|article=Generating multi-atom entangled W states via light-matter interface based fusion mechanism|url=https://www.nature.com/articles/srep16245|publicació=Scientific Reports|data=2015-11-09|issn=2045-2322|pàgines=16245|volum=5|exemplar=1|doi=10.1038/srep16245|llengua=en|nom=Xue-Ping|cognom=Zang|nom2=Ming|cognom2=Yang|nom3=Fatih|cognom3=Ozaydin|nom4=Wei|cognom4=Song|nom5=Zhuo-Liang|cognom5=Cao}}</ref>

<math>|\mathrm{W}\rangle = \frac{1}{\sqrt{3}}(|001\rangle + |010\rangle + |100\rangle)</math>

i que és notable per representar un tipus específic d'[[Enredament multipartit|entrellaçament multipartit]] i per donar-se en diverses aplicacions en [[Informació quàntica|la teoria de la informació quàntica]]. Les partícules preparades en aquest estat reprodueixen les propietats del [[teorema de Bell]], que afirma que cap teoria clàssica de variables ocultes locals pot produir les prediccions de la mecànica quàntica. L'estat porta el nom de '''Wolfgang''' Dür, <ref>{{Ref-publicació|cognom=Cabello|nom=Adán|data=2002-02-05|url=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.65.032108|publicació=Physical Review A|llengua=en|volum=65|exemplar=3|pàgines=032108|doi=10.1103/PhysRevA.65.032108|issn=1050-2947|arxiv=quant-ph/0107146|bibcode=2002PhRvA..65c2108C}}</ref> qui va informar per primera vegada de l'estat juntament amb [[Guifré Vidal i Bonafont|Guifré Vidal]] i [[Juan Ignacio Cirac Sasturain|Ignacio Cirac]] el 2002.<ref name="Duer2000">{{Ref-publicació|cognom=W. Dür|cognom2=G. Vidal|cognom3=J. I. Cirac|publicació=Phys. Rev. A|volum=62|pàgines=062314|any=2000|exemplar=6|doi=10.1103/PhysRevA.62.062314|arxiv=quant-ph/0005115|bibcode=2000PhRvA..62f2314D}}</ref>
[[Fitxer:Wstate_quantumcircuit.png|miniatura|400x400px|Circuit quàntic que genera un 3 qubit- <math>|\mathrm{W}\rangle </math> estat utilitzant [[Porta quàntica|portes quàntiques]] de dos i un sol qubit, és a dir, una [[Llista de portes quàntiques|porta de rotació ''Ry'']], una [[Transformada de Hadamard|porta Hadamard]] controlada, 2 [[Porta NO controlada|portes CNOT]] i una porta [[Porta quàntica|X.]] L'angle de gir és <math display="inline">\phi_3=2\arccos\left(1/\sqrt{3}\right)</math>.]]

== Propietats ==
L'estat W és el representant d'una de les dues classes no biseparables d'estats de tres qubits, l'altre és l'[[estat de Greenberger–Horne–Zeilinger]], <math>|\mathrm{GHZ}\rangle = (|000\rangle + |111\rangle)/\sqrt{2}</math>, que no es poden transformar (ni tan sols probabilísticament) entre si per [[LOCC|operacions quàntiques locals]].<ref name="Duer20002">{{Ref-publicació|cognom=W. Dür|cognom2=G. Vidal|cognom3=J. I. Cirac|publicació=Phys. Rev. A|volum=62|pàgines=062314|any=2000|exemplar=6|doi=10.1103/PhysRevA.62.062314|arxiv=quant-ph/0005115|bibcode=2000PhRvA..62f2314D}}</ref> Així <math>|\mathrm{W}\rangle</math> i <math>|\mathrm{GHZ}\rangle</math> representen dos tipus molt diferents d'entrellaçament tripartit.

Aquesta diferència s'il·lustra, per exemple, amb la següent propietat interessant de l'estat W: si es perd un dels tres qubits, l'estat del sistema de 2 qubits restant encara està enredat. Aquesta robustesa de l'entrellat de tipus W contrasta fortament amb l'estat GHZ, que és totalment separable després de la pèrdua d'un qubit.

Els estats de la classe W es poden distingir de tots els altres estats de 3 qubits mitjançant [[Enredament multipartit|mesures d'entrellaçament multipartit]]. En particular, els estats W tenen un enredament diferent de zero a través de qualsevol bipartició, mentre que l'embolic 3 s'esvaeix, que també és diferent de zero per als estats de tipus GHZ.<ref name="Duer20003">{{Ref-publicació|cognom=W. Dür|cognom2=G. Vidal|cognom3=J. I. Cirac|publicació=Phys. Rev. A|volum=62|pàgines=062314|any=2000|exemplar=6|doi=10.1103/PhysRevA.62.062314|arxiv=quant-ph/0005115|bibcode=2000PhRvA..62f2314D}}</ref>

== Generalització ==
La noció d'estat W s'ha generalitzat per a <math>n</math> qubits <ref name="Duer20004">{{Ref-publicació|cognom=W. Dür|cognom2=G. Vidal|cognom3=J. I. Cirac|publicació=Phys. Rev. A|volum=62|pàgines=062314|any=2000|exemplar=6|doi=10.1103/PhysRevA.62.062314|arxiv=quant-ph/0005115|bibcode=2000PhRvA..62f2314D}}</ref> i després es refereix a la superposició quàntica amb coeficients d'expansió iguals de tots els estats purs possibles en què exactament un dels qubits es troba en un "estat excitat" <math> |1\rangle</math>, mentre que tots els altres estan en "estat fonamental" <math> |0\rangle</math> :

<math>|\mathrm{W}\rangle = \frac{1}{\sqrt{n}}(|100...0\rangle + |010...0\rangle + ... + |00...01\rangle).</math>

Tant la robustesa contra la pèrdua de partícules com la inequivalència de [[LOCC]] amb l'estat GHZ (generalitzat) també són vàlides per al <math>n</math> -Qubit estat W.

== Aplicacions ==
En sistemes en què un únic qubit s'emmagatzema en un conjunt de molts sistemes de dos nivells, l'"1" lògic sovint es representa per l'estat W, mentre que el "0" lògic es representa per l'estat. <math>|00...0\rangle</math>. Aquí, la robustesa de l'estat W davant la pèrdua de partícules és una propietat molt beneficiosa que garanteix bones propietats d'emmagatzematge d'aquestes memòries quàntiques basades en conjunts.<ref>{{Ref-publicació|cognom=M. Fleischhauer|cognom2=M. D. Lukin|publicació=Phys. Rev. A|volum=65|pàgines=022314|any=2002|exemplar=2|doi=10.1103/PhysRevA.65.022314|arxiv=quant-ph/0106066|bibcode=2002PhRvA..65b2314F}}</ref>

== Referències ==
{{Referències}}

[[Categoria:Mecànica quàntica]]