คำถามติดแท็ก quantum-state

ระบบควอนตัมสามารถอธิบายทางคณิตศาสตร์ได้ด้วย 'สถานะควอนตัม' เมื่อระบบปิด / แยกสถานะจะเป็น 'บริสุทธิ์' และสามารถเขียนเป็นผลรวม (เช่น 'superposition') ของเวกเตอร์พื้นฐาน เมื่อระบบเป็นระบบย่อยของระบบเปิดสถานะมักเป็น 'ผสม' และไม่สามารถเขียนเป็นสถานะบริสุทธิ์ได้ดังนั้นจึงต้องเขียนเป็นเมทริกซ์ความหนาแน่น พิจารณาใช้แท็กเมทริกซ์ความหนาแน่นเมื่อเกี่ยวข้อง

3
การแสดงด้วยแผนที่เชิงบวกของรัฐไม่ใช่ส่วนหนึ่งของระบบขนาดใหญ่ที่ได้รับอนุญาตหรือไม่?
ในความคิดเห็นต่อคำถามที่ฉันถามเมื่อเร็ว ๆ นี้มีการสนทนาระหว่างuser1271772กับตัวฉันเองเกี่ยวกับตัวดำเนินการในเชิงบวก ฉันรู้ว่าสำหรับโอเปอเรเตอร์ที่สงวนรักษาไว้ซึ่งร่องรอย (เช่นทรานสโพสต์บางส่วน) หากทำหน้าที่ในสถานะผสมρแม้ว่าΛ ( ρ )จะเป็นเมทริกซ์ความหนาแน่นที่ใช้ได้จริงมันทำให้แมทริกซ์ความหนาแน่นของระบบ นี่ไม่ใช่โอเปอเรเตอร์ที่ถูกต้องΛΛ\Lambdaρρ\rhoΛ ( ρ )Λ(ρ)\Lambda(\rho) อย่างไรก็ตามความคิดเห็นนี้และความคิดเห็นของผู้ใช้ 1271772 ทำให้ฉันคิด การกระทำในสถานะที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของระบบที่ใหญ่กว่านั้นจะให้เมทริกซ์ความหนาแน่นที่ถูกต้องและไม่มีระบบที่เชื่อมโยงกันเพื่อโคลนมันขึ้นมาΛΛ\Lambda คำถามของฉันคือดังนั้น: อนุญาตให้มีการดำเนินการดังกล่าว (เช่นการกระทำของแผนที่เชิงบวกเกี่ยวกับสถานะที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของระบบที่ใหญ่กว่า) ถ้าไม่ทำไมล่ะ และถ้าเป็นเช่นนั้นจริงหรือไม่ที่แผนที่เชิงบวกใด ๆ สามารถขยายไปสู่แผนที่เชิงบวกอย่างสมบูรณ์ (อาจเป็นแบบไม่ตั้งใจ)?

2
เมทริกซ์ความหนาแน่นสำหรับสถานะบริสุทธิ์และสถานะผสม
แรงจูงใจเบื้องหลังเมทริกซ์ความหนาแน่นคืออะไร? และอะไรคือความแตกต่างระหว่างเมทริกซ์ความหนาแน่นของสถานะบริสุทธิ์และเมทริกซ์ความหนาแน่นของสถานะผสม? นี่คือภาคต่อที่ตอบเองว่าอะไรคือความแตกต่างระหว่างสถานะควอนตัมที่บริสุทธิ์และผสมกัน? & วิธีการหาเมทริกซ์ความหนาแน่นของ qubit? คุณสามารถเขียนคำตอบอื่นได้

4
Quantum การคัดลอกที่ไม่สมบูรณ์
เป็นที่รู้จักกันโดยทฤษฎีบทการโคลนนิ่งที่สร้างเครื่องจักรที่สามารถโคลนสถานะควอนตัมตามอำเภอใจไม่ได้ อย่างไรก็ตามหากการคัดลอกนั้นไม่สมบูรณ์แบบสามารถสร้างเครื่องลอกแบบควอนตัมสากลได้สามารถสร้างสำเนาที่ไม่สมบูรณ์ของสถานะควอนตัมตามอำเภอใจซึ่งรัฐดั้งเดิมและสำเนามีระดับความเที่ยงตรงที่ขึ้นอยู่กับเครื่อง ฉันได้พบกับการลอกเลียนแบบควอนตัมของกระดาษ: นอกเหนือจากทฤษฎีบทไร้โคลนโดย Buzek และ Hillery ที่มีการนำเสนอเครื่องโคลนสากลควอนตัมแบบนี้ อย่างไรก็ตามบทความนี้มาจากปี 1996 และฉันไม่ทราบว่ามีบางส่วนที่ก้าวหน้าในเครื่องประเภทนี้ได้ทำไปแล้วหรือยัง ดังนั้นฉันอยากรู้ว่ามีใครรู้หรือไม่ว่าการโคลนนิ่งแบบนี้ได้ทำไปแล้วตั้งแต่นั้นมานั่นคือเครื่องจักรที่มีความเที่ยงตรงดีกว่าแบบที่เสนอในบทความนี้หรือวิธีการนั้นซับซ้อนน้อยกว่า .. นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะได้รับการอ้างอิงเกี่ยวกับแอปพลิเคชันที่มีประโยชน์ใด ๆ ที่เครื่องดังกล่าวแสดงหากมี

2
รัฐที่ผลิตโดยการแปลงลงตามธรรมชาติ (SPDC) ที่เกิดขึ้นเอง
ฉันกำลังศึกษาประสิทธิภาพของ SPDC สำหรับใช้ในแบบจำลองการคำนวณควอนตัมแบบออปติคัลและฉันพยายามคิดให้ชัดเจนว่าสถานะของโฟตอนนั้นเป็นอย่างไรเมื่อพวกมันออกมา (ตัวอย่างจากเวกเตอร์) พิมพ์ 1 SPDC และฉันกำลังดูโพลาไรซ์ของโฟตอน โปรดระบุข้อมูลอ้างอิงที่ใช้ =)

1
ความแตกต่างระหว่าง qubit และสถานะควอนตัมคืออะไร?
โดยทั่วไปแล้ว qubit จะถูกแสดงทางคณิตศาสตร์เป็นสถานะควอนตัมของรูปแบบโดยใช้พื้นฐาน\} สำหรับฉันแล้ว qubit เป็นเพียงคำที่ใช้ในการคำนวณควอนตัมและข้อมูลเพื่อแสดงสถานะควอนตัม (เช่นเวกเตอร์) ของระบบ|ψ⟩=α|0⟩+β|1⟩|ψ⟩=α|0⟩+β|1⟩\lvert \psi\rangle = \alpha \lvert 0\rangle + \beta \lvert 1\rangle{|0⟩,|1⟩}{|0⟩,|1⟩}\{ \lvert 0\rangle, \lvert 1\rangle \} มีความแตกต่างพื้นฐานระหว่าง qubit และสถานะควอนตัมหรือไม่? ควิบิตมีอะไรมากกว่าสถานะควอนตัมที่แสดงถึง?

2
กลยุทธ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเกมรัฐควอนตัม
พิจารณาเกมต่อไปนี้: ฉันพลิกเหรียญที่ยุติธรรมและขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ (ไม่ว่าจะเป็นหัว / ก้อย) ฉันจะให้หนึ่งในสถานะต่อไปนี้: |0⟩ or cos(x)|0⟩+sin(x)|1⟩.|0⟩ or cos⁡(x)|0⟩+sin⁡(x)|1⟩.|0\rangle \text{ or } \cos(x)|0\rangle + \sin(x)|1\rangle. ที่นี่ xxxเป็นมุมคงที่ที่รู้จัก แต่ฉันไม่ได้บอกคุณว่าฉันให้คุณรัฐไหน ฉันจะอธิบายขั้นตอนการวัดได้อย่างไร (เช่นพื้นฐานของควอร์ตออร์โธปรกติ) เพื่อคาดเดาสถานะที่ฉันได้รับในขณะที่เพิ่มโอกาสที่จะถูก? มีทางออกที่ดีที่สุดหรือไม่? ฉันได้เรียนรู้การคำนวณควอนตัมด้วยตนเองและฉันได้เจอแบบฝึกหัดนี้ ฉันไม่รู้จริงๆว่าจะเริ่มยังไงและฉันจะขอขอบคุณความช่วยเหลือ ฉันคิดว่ากลยุทธ์ที่ดีคือการเปลี่ยนแปลงมุมฉากด้วย [cos( x )บาป( x )- บาป( θ )cos( θ )] .[cos⁡(x)−sin⁡(θ)sin⁡(x)cos⁡(θ)].\begin{bmatrix} \cos(x) & -\sin(\theta)\\ \sin(x) & \cos(\theta) \end{bmatrix}. ไม่สามารถก้าวหน้าได้มาก ...

2
CNOT Gate บน Qubits ที่พันกัน
ฉันพยายามสร้างสถานะ Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) สำหรับ ยังไม่มีข้อความNN การใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมเริ่มต้นด้วย | 000 ... 000⟩|000...000⟩|000...000\rangle (ครั้ง N) ทางออกที่นำเสนอคือการใช้ Hadamard Transformation ใน qubit แรกก่อนจากนั้นเริ่มวนประตู CNOT ด้วย qubit แรกของอื่น ๆ ทั้งหมด ฉันไม่สามารถเข้าใจวิธีการแสดง CNOT (Q1,Q2q1,q2q_1,q_2) ถ้า Q1q1q_1 เป็นส่วนหนึ่งของคู่ที่พันกันเช่นรัฐเบลล์ B0B0B_0 ซึ่งรูปแบบที่นี่หลังจากการเปลี่ยนแปลง Hadamard ฉันรู้วิธีเขียนโค้ดสำหรับมัน แต่พีชคณิตทำไมวิธีนี้ถึงถูกต้องและทำอย่างไร? ขอบคุณ

3
อะไรเป็นวิธีที่เป็นไปได้ในการมองเห็นภาพรวมที่มีขนาดใหญ่และยุ่งเหยิง?
อะไรคือทัศนวิสัยที่โดดเด่นที่ใช้ในการอธิบายถึงรัฐขนาดใหญ่ที่ยุ่งเหยิงและในบริบทใดที่ใช้กันมากที่สุด? ข้อดีและข้อเสียของพวกเขาคืออะไร?
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.