Coherencia y decoherencia cuántica

En mecánica cuántica, los estados coherentes se definen como estados propios de algún operador de aniquilación. Afaik, esta noción se debe a Roy Glauber.

Ahora, acabo de leer que si tienes un estado de espín, por ejemplo, entonces la coherencia del estado de espín se mide por los elementos fuera de la diagonal de la matriz de densidad. Esto significa que no hay coherencia si las entradas fuera de la diagonal son cero, porque entonces solo tengo un giro hacia arriba o hacia abajo.

¿Estas dos nociones están relacionadas entre sí, porque actualmente no las veo?

Si algo no está claro, por favor hágamelo saber.

Su última oración no está clara: " Esto significa que no hay coherencia, si las entradas fuera de la diagonal son cero, porque entonces solo tengo un giro hacia arriba o hacia abajo y algo de coherencia de lo contrario". ¿Quiere decir que no hay estado de espín coherente? ¿O quiere decir que si las entradas fuera de la diagonal son cero, no tenemos un estado coherente? ¿Cuál?
@Sofia la última.
Si las entradas fuera de la diagonal son cero, por supuesto que tiene una mezcla de estados, no una superposición coherente, pero ¿qué significa para usted la frase " porque acabo de girar hacia arriba y girar hacia abajo "? De todos modos, mira mi respuesta.

Respuestas (1)

El estado coherente es una cosa y la decoherencia es otra.

El estado coherente tiene la forma

( I )   | α ⟩ = mi − α 2 / 2 ∑ norte α norte norte ! | norte ⟩ .

dónde | norte ⟩ es un estado de Fock de n partículas idénticas. Este estado es una superposición coherente de los estados de Fock y su matriz de densidad tiene elementos diagonales y no diagonales.

Decoherencia significa que la matriz de densidad es diagonal, es decir, tienes una mezcla, no un estado puro en forma de superposición cuántica.

pero, ¿cómo se relaciona esta noción de decoherencia con la coherencia que conocemos de la mecánica clásica, donde tiene que haber una diferencia de fase constante entre dos objetos o todas estas ideas son diferentes entre sí?
@XinWang Sí, la noción de decoherencia significa que la coherencia se destruye. Aquí la coherencia está bastante asociada a la noción que mencionas, una diferencia de fase constante entre dos cosas. En mecánica cuántica decimos que tenemos una superposición coherente de dos estados, ψ 1 y ψ 2 cuando el estado global es Ψ = A ( ψ 1 + B mi i ϕ ψ 2 ) , donde A es una constante y B es un número real y positivo. La diferencia de fase entre ψ 1 y ψ 2 en esta superposición es ϕ . Esta es una superposición coherente, incluso si ϕ no es constante en el tiempo. (Continúo)
@XinWang Para mantener la coherencia es suficiente que cada sistema que creamos y obedezca funcione Ψ , la diferencia de fase varía en el tiempo según la misma función ϕ ( t ) . Si se respetan estas reglas, la matriz densidad de Ψ tiene elementos fuera de la diagonal. Bueno, la decoherencia borra las diagonales. ya no podemos escribir Ψ como A ( ψ 1 + B mi i ϕ ψ 2 ) . Lo que obtenemos es un sistema que está en el estado ψ 1 o en el estado ψ 2 con probabilidades | A | 2 , respectivamente | A | 2   B 2 . Finalmente, como ves el estado coherente no tiene nada que ver con todo esto.
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