Seminario QGM: Simon Morelli (TU Viena)

Certificación del entrelazamiento multipartito y de alta dimensión con mediciones imperfectas

Decidir si un estado cuántico desconocido está entrelazado es uno de los retos centrales de la información cuántica. El enfoque más común son los testigos de entrelazamiento, en los que se supone que el estado está cerca de un objetivo conocido y luego se encuentran mediciones adecuadas que pueden revelar su entrelazamiento. En principio, esto permite detectar todos los estados entrelazados. Sin embargo, requiere que el experimentador realice de forma impecable las mediciones estipuladas.

Pasamos de este escenario idealizado a una situación más realista en la que los dispositivos de medición no están perfectamente controlados, pero funcionan con una imprecisión limitada. Formalizamos esto mediante una noción operativa de imprecisión que puede estimarse directamente en el laboratorio e investigamos el impacto de los errores de medición en las técnicas estándar de detección de entrelazamiento. Para demostrar la relevancia de este enfoque, mostramos que pequeñas magnitudes de inexactitud pueden comprometer significativamente varios testigos de enredo de renombre.

Ampliamos este análisis a la detección de entrelazamiento multipartito y de alta dimensión. Para respaldar experimentalmente nuestros hallazgos teóricos, construimos explícitamente estados que conducen a una detección errónea de números de Schmidt elevados o de entrelazamiento multipartito genuino cuando no se tienen en cuenta las imprecisiones en las mediciones.