Introducere

În formularea generală a informației cuantice, operațiile asupra stărilor cuantice sunt reprezentate de o clasă specială de aplicații numite canale. Aceasta include operații utile, cum ar fi cele corespunzătoare porților unitare și Circuit-urilor, precum și operații pe care le considerăm zgomot și pe care am prefera să le evităm. Putem, de asemenea, descrie măsurătorile ca și canale, ceea ce vom face în lecția următoare. Pe scurt, orice schimbare în stări de tip timp discret care este realizabilă fizic (într-un sens idealizat) poate fi descrisă de un canal.

Termenul canal ne vine din teoria informației, care (printre altele) studiază capacitățile de transport al informației ale canalelor de comunicare zgomotoase. În acest context, un canal cuantic ar putea specifica starea cuantică recepționată atunci când o stare cuantică dată este transmisă, poate printr-o rețea cuantică de un anumit tip. Trebuie totuși înțeles că terminologia reflectă doar această motivație istorică și este folosită într-un mod mai general. Într-adevăr, putem descrie o mare varietate de lucruri (cum ar fi computații cuantice complexe) ca și canale, chiar dacă nu au nimic de-a face cu comunicarea și ar fi puțin probabil să apară în mod natural într-un astfel de context.

Vom începe lecția cu o discuție a unor aspecte de bază ale canalelor, împreună cu o selecție redusă de exemple. Apoi vom trece la trei moduri diferite de a reprezenta canalele în termeni matematici mai târziu în lecție. Vom vedea că, deși aceste reprezentări sunt diferite, ele oferă toate caracterizări matematice echivalente ale canalelor.

Videoclip lecție

În videoclipul următor, John Watrous te ghidează prin conținutul acestei lecții despre canalele cuantice. Alternativ, poți deschide videoclipul YouTube pentru această lecție într-o fereastră separată. Descarcă diapozitivele pentru această lecție.