ฉันสับสนเกี่ยวกับวิธีการเข้าใจ gate ในทรงกลมของ Bloch
พิจารณาเมทริกซ์เป็นที่เข้าใจได้ว่าและ .
อธิบายได้ที่นี่ว่า gate คือการหมุนรอบแกนจากนั้นฉันจะเข้าใจอย่างไร เนื่องจากเป็นขั้วโลกใต้ฉันรู้สึกว่าเป็นธรรมชาติที่จะคิดว่าการหมุนรอบแกนไม่ได้ทำอะไรเลย
ฉันสับสนเกี่ยวกับวิธีการเข้าใจ gate ในทรงกลมของ Bloch
พิจารณาเมทริกซ์เป็นที่เข้าใจได้ว่าและ .
อธิบายได้ที่นี่ว่า gate คือการหมุนรอบแกนจากนั้นฉันจะเข้าใจอย่างไร เนื่องจากเป็นขั้วโลกใต้ฉันรู้สึกว่าเป็นธรรมชาติที่จะคิดว่าการหมุนรอบแกนไม่ได้ทำอะไรเลย
คำตอบ:
วิธีคิดเกี่ยวกับทรงกลมของ Bloch นั้นอยู่ในรูปของเมทริกซ์ความหนาแน่นของรัฐ ทำหน้าที่อย่างใดอย่างหนึ่ง หรือ ไม่ทำอะไรเลยเช่นเดียวกับเมทริกซ์ความหนาแน่นแนวทแยง หากต้องการดูผลกระทบของการหมุนคุณต้องดูว่าเมทริกซ์ความหนาแน่นที่ไม่ใช่เส้นทแยงมุมนั้นเปลี่ยนไปอย่างไรเช่น .
และ ที่ได้รับมอบหมายไปยังจุดเดียวกันบนทรงกลม Bloch เพราะพวกเขามีค่าเท่ากันขึ้นอยู่กับขั้นตอนการทั่วโลก พีชคณิต: ที่ไหน หมายถึง "เท่ากับเฟสสากล" ความหมายมีบ้าง ดังนั้น .
สิ่งที่ทำให้คุณสับสนคือแม้ว่าจะมีความจริงที่ว่า และ สิ่งนี้ไม่เป็นความจริงสำหรับชุดค่าผสมเชิงเส้นของทั้งสอง ตัวอย่างเช่น, ถึงแม้ว่า .
ตามWikipediaเราสามารถเขียนสถานะบริสุทธิ์ใด ๆ
ที่ไหน และ คือมุมบนทรงกลมของ Bloch:
เกือบทุกจุดบนพื้นผิว (เช่นสถานะบริสุทธิ์) มีการแทนเฉพาะในแง่มุมยกเว้นเสา เช่นเดียวกับบนโลกขั้วโลกใต้ไม่มีลองจิจูดที่กำหนดไว้อย่างดี (ลองจิจูดใดก็ใช้งานได้เหมือนกัน) สำหรับ ระบุขั้นตอนใด ๆ หมายถึงสิ่งเดียวกัน "ละติจูด" อยู่ที่นี่ เรามาเสียบลงในสมการ:
หากคุณคุ้นเคยกับตัวตนของออยเลอร์คุณอาจจำได้ เป็นการหมุนในระนาบเชิงซ้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งตั้งแต่ เป็นการหมุนสำหรับ เราได้รับชื่อเสียง ในที่สุดก็มาถึง .