含噪量子计算机中的量子到经典相变

从量子物理到经典物理的过渡这一基本问题通常由退相干解释，并被视为一个渐进过程。对含噪量子计算机中纠缠（或量子关联）的研究意味着，在某些情况下从量子到经典的过渡实际上是一种相变。我们定义了$d$维含噪量子计算机中纠缠长度的概念，并表明在临界噪声率处发生纠缠的相变，此时纠缠长度由无穷变为有限。在临界噪声率之上，预期出现宏观经典行为；而在其之下，宏观上相距遥远的子系统间可存在纠缠。超临界相中的宏观经典行为被证明不仅对量子计算机成立，也对任何由宏观多有限态粒子组成、具有局域相互作用与局域退相干并满足若干附加条件的量子系统成立。这一现象为此类系统中经典行为的涌现提供了一种可能解释。给出了超临界相中此类系统纠缠长度上界的一个简单公式，其可通过实验检验。