Questions tagged «quantum-state»

量子系统可以用数学上的“量子状态”来描述。当系统关闭/隔离时,状态为“纯”,可以写为基向量的总和(即“叠加”)。当系统是开放系统的子系统时,状态通常是“混合”的,并且不能写为纯状态,因此必须写为密度矩阵。相关时考虑使用密度矩阵标签

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是否可以在不属于较大系统一部分的状态下对正图进行操作?
在我最近提出的一个问题的评论中,user1271772和我之间进行了关于正运算符的讨论。 我知道对于正迹保留运算符(例如部分转置),如果它在混合状态则尽管是有效的密度矩阵,但它会掩盖系统的密度矩阵纠缠到-因此这不是有效的运算符。ΛΛ\Lambdaρρ\rhoΛ(ρ)Λ(ρ)\Lambda(\rho) 但是,这和user1271772的评论让我开始思考。在不属于较大系统的状态下操作确实会给出有效的密度矩阵,并且没有关联的纠缠系统将其分解。ΛΛ\Lambda 因此,我的问题是:是否允许这样的操作(即,正图在不属于较大系统的状态下的动作)。如果没有,为什么不呢?如果是这样,是否可以将任何正图扩展到完全正图(也许很简单)?

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纯态和混合态的密度矩阵
密度矩阵背后的动机是什么?而且,纯态密度矩阵和混合态密度矩阵有什么区别? 这是纯量子态和混合量子态有什么区别的自我解答。&如何找到一个量子比特的密度矩阵?欢迎您写其他答案。

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不完美的量子复制
通过非克隆定理知道,构造能够克隆任意量子态的机器是不可能的。但是,如果假定复制不是完美的,则可以生成通用量子克隆机,从而能够创建任意量子态的不完美副本,其中原始状态和副本具有取决于机器的一定保真度。我碰到了《量子复制》一书:除了 Buzek和Hillery 的无克隆定理外,还介绍了这种通用量子克隆机。但是,这篇论文来自1996年,我不知道这种机器是否已经取得了一些进步。 因此,我想知道是否有人从那时起是否对这种克隆机器做出了任何改进,也就是说,其保真度比本文中介绍的机器更好,或者方法的复杂度较低。此外,获得有关此类计算机存在的任何有用应用程序的参考(如果有的话)也将很有趣。


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量子位和量子态有什么区别?
通常,量子位在数学上表示为以下形式的量子态 |ψ⟩=α|0⟩+β|1⟩|ψ⟩=α|0⟩+β|1⟩\lvert \psi\rangle = \alpha \lvert 0\rangle + \beta \lvert 1\rangle,使用依据 {|0⟩,|1⟩}{|0⟩,|1⟩}\{ \lvert 0\rangle, \lvert 1\rangle \}。在我看来,量子位只是在量子计算和信息中用来表示系统的量子状态(即矢量)的术语。 量子位和量子态之间有根本区别吗?量子比特比它所代表的量子状态还重要吗?

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量子状态博弈的最优策略
考虑以下游戏: 我掷一枚公平的硬币,根据结果(正面或反面),我将为您提供以下状态之一: | 0⟩ 或 余弦(x )| 0 ⟩ + 罪(x )| 1 ⟩ 。|0⟩ or cos⁡(x)|0⟩+sin⁡(x)|1⟩.|0\rangle \text{ or } \cos(x)|0\rangle + \sin(x)|1\rangle. 这里, Xxx是已知的恒定角度。但是,我不告诉你我给你的状态。 我如何描述一个测量过程(即正交的量子比特基础),以猜测我处于哪个状态,同时最大化正确的机会?有没有最佳的解决方案? 我一直在研究量子计算,并且遇到了这个练习。我真的不知道该如何开始,我将不胜感激。 我认为一个好的策略是使用 [cos(x)sin(x)−sin(θ)cos(θ)].[cos⁡(x)−sin⁡(θ)sin⁡(x)cos⁡(θ)].\begin{bmatrix} \cos(x) & -\sin(\theta)\\ \sin(x) & \cos(\theta) \end{bmatrix}. 不能取得太大进展...

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纠缠比特上的CNOT门
我试图使用量子计算为个状态生成Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状态,从(N次)ñNN| 000 ...000⟩|000...000⟩|000...000\rangle 提出的解决方案是首先在第一个量子位上应用Hadamard变换,然后从所有其他第一个量子位开始CNOT门的循环。 如果是纠缠对的一部分,我无法理解如何执行CNOT(),就像在Hadamard变换之后在此处形成的Bell状态一样。q1个,q2q1,q2q_1,q_2q1个q1q_1乙0B0B_0 我知道如何为此编写代码,但是从代数角度讲,为什么该方法正确以及如何完成?谢谢。

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