Квантовое запутывание в составных системах

Рассматривается некоторый класс моделей мезоскопических квантовых явлений; эти модели возникают из сопоставления гамильтоновой динамики определенного типа и запутанных состояний составных систем. С помощью таких моделей можно получить точное описание феноменологии двумерного электронного газа, в особенности квантового эффекта Холла. Показано, как такие модели (если использовать их для отражения реальных физических принципов, а не только феноменологии) можно проверить в экспериментах типа квантовой телепортации. Так называемые мезоскопические модели предусматривают, что динамика взаимодействующего с внешним полем двумерного газа описывается функционалом типа $\operatorname{Tr}[H\rho]+\beta\operatorname{Tr} f(\rho)$, где $\rho$ – оператор плотности, а $H$ – одночастичный гамильтониан. На основе предлагаемого подхода показано, что с помощью подходящего эксперимента по квантовой телепортации можно получить информацию об аналитической функции $f$. Это приводит к взгляду на составную систему электронный газ–внешнее поле как на естественный квантовый компьютер.