Superpositions mésoscopiques d'états (3)

La troisième leçon a abordé l’étude des transformations de l’opérateur densité d’un système physique ouvert interagissant avec un environnement. Nous avons présenté un formalisme universel qui s’applique à des situations très générales en physique et en information quantique. Nous avons introduit la notion de super-opérateur, application de l’espace des opérateurs densité dans lui-même et donné les propriétés générales de ces super-opérateurs, en présentant des exemples simples. Nous avons montré que ces super-opérateurs peuvent se mettre sous une forme standard correspondant à une décomposition en une somme de termes, chacun d’entre eux étant généré par un opérateur du système (forme de Kraus). L’ambiguïté de cette décomposition, qui peut être réalisée par une infinité d’ensembles de générateurs équivalents a été soulignée. La leçon s’est poursuivie par la description de quelques exemples simples de décomposition de Kraus, correspondant à l’évolution la plus générale possible d’un qubit. Nous avons décrit les mécanismes de basculement de bit, de basculement de phase et de décohérence ainsi que l’émission spontanée d’un qubit.