Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Wybranesymboleioznaczenia,skróty,pojęcia
Odczytstanukantowego–odczytstanukwantowegowiążesięzwykonaniempomiaru
kwantowego,przyczympomiarkwantowyzmieniastanukładukwantowego(operacja
nieodwracalna).Jednymzesposobównaprzeprowadzeniepomiarujestrzutowanie
wbaziestandardowejpodanychstanówzapomocątzw.operatorówprojekcji,którenie
sąunitarne,tojestniemaoperacjiodwrotnejipowrotudostanukwantowegosprzed
pomiaru.Azatempomiarkwantowyjestwynikiemaktywnejobserwacjicząstkikwanto-
wejbędącejwsuperpozycji,wwynikuktóregowkonsekwencjiotrzymujesięjedenzmoż-
liwychstanówczystych,przyczymwartozwrócićuwagęnato,iżwświeciemakroskopo-
wympomiarmacharakterpasywny,czyliniezmieniastanumierzonegoukładu(wystę-
pujepasywnaobserwacja).
Bramkakwantowa(ściślejn-kubitowabramkakwantowa)–dowolneprzekształcenie
2n-wymiarowejprzestrzeniHilbertanadciałemliczbzespolonychwtakąsamą2n-wymia-
rowąprzestrzeń,któreopisywanejestzapomocąmacierzyunitarnejoelementachze-
spolonychiwymiarze2n×2n,azatembramkąkwantowąjestunitarnyoperatorliniowy
wprzestrzeniH2,któryjestmacierząunitarną.Podstawowebramkijednokubitoweto
bramkanegacji,bramkaobrotuamplitudyprawdopodobieństwa,bramkaHadamarda,
bramkaomacierzyjednostkowej.Wszystkiebramkikwantowesąodwracalne,zuwagina
macierzunitarną.
Obliczeniakwantowe–mogąbyćprzeprowadzanezwykorzystaniembramekkwanto-
wychzapomocąspecjalnieskonstruowanychukładów,tzw.obwodówkwantowych,
którenawyjściuzwracająciągibitówwpostacirejestrów,anastępniezwracajązmodyfi-
kowany,wedługodpowiedniejfunkcjiukładu,nowyrejestr.
Obwódkwantowy–jestsieciąpowiązanychzesobąbramekkwantowych,zapomocą
którychsąprzeprowadzaneoperacjenapojedynczychkubitach.Działaniebramkikwan-
towejmożezostaćsprowadzonedoodpowiedniegoobrotuwektorawprzestrzenirepre-
zentującejrejestrwceluzwiększenialubzmniejszeniaprawdopodobieństwazaobserwo-
waniaodpowiedniegostanuukładu.Bramkikwantowesąopisywanezapomocąmacierzy
unitarnych(U),którespełniajązasadęodwracalności:𝐔∗𝐔=𝐔𝐔∗=𝐈,gdzie:𝐔∗jest
sprzężeniemhermitowskimmacierzy𝐔,a𝐈jestmacierząjednostkową.Wprzeciwień-
stwiedowiększościbramekklasycznych,zastosowaniemacierzyunitarnychpowoduje
odwracalnośćobliczeńkwantowychorazbrakmożliwościkopiowaniainformacjikwanto-
wej.Winformatycekwantowej,podobniejakwinformatyceklasycznej,istniejąbramki
jednokubitowe,dwukubitowe,adodatkowoistniejemożliwośćskonstruowaniabramek
operującychnawiększejliczbiekubitów.Prostebramkijednokubitowemożnaprzekształ-
cićwtakisposób,abyoperowałynarejestrachzłożonychzwiększejliczbykubitów.Dzia-
–23–
