WikiDer > Kanal-davlat ikkilanishi

Channel-state duality

Yilda kvant axborot nazariyasi, kanal-davlat ikkiligi orasidagi yozishmalarga ishora qiladi kvant kanallari va kvant holatlari (tomonidan tavsiflangan zichlik matritsalari). Turli xil iboralar bilan, ikkilik - bu butunlay ijobiy xaritalar (kanallar) orasidagi izomorfizmdir A ga Cn×n, qayerda A a C * - algebra va Cn×n belgisini bildiradi n×n murakkab yozuvlar va ijobiy chiziqli funktsionalliklar (davlatlar) tenzor mahsulotida

Tafsilotlar

Ruxsat bering H1 va H2 bo'l (sonli o'lchovli) Hilbert bo'shliqlari. Faoliyat ko'rsatadigan chiziqli operatorlar oilasi Hmen bilan belgilanadi L(Hmen). Vaziyatlari zichlik matritsasi bo'lgan 1 va 2 tomonidan indekslangan ikkita kvant tizimini ko'rib chiqing L(Hmen) mos ravishda. A kvant kanali, Shredinger rasmida bu butunlay ijobiy (qisqacha CP), izlarni saqlovchi chiziqli xarita

bu tizim 1 holatini tizim holatiga olib boradi. Keyin biz $ phi $ ga mos keladigan ikkilangan holatni tasvirlaymiz.

Ruxsat bering Emen j matritsa birligini belgilang ij- uchinchi kirish 1 va boshqa joylarda nolga teng. (Operator) matritsasi

deyiladi Choi matritsasi Φ. By Choi teoremasi butunlay ijobiy xaritalarda, Φ CP bo'lsa va faqat shunday bo'lsa rΦ ijobiy (yarim cheksiz). Ko'rish mumkin rΦ zichlik matritsasi sifatida va shuning uchun $ Delta $ uchun dual holat.

Kanallar va davlatlar o'rtasidagi ikkilik xaritaga ishora qiladi

chiziqli biektsiya. Ushbu xarita ham deyiladi Jamiolkovskiy izomorfizmi yoki Choy-Jamiolkovskiy izomorfizmi.

Ilovalar

Ushbu izomorfizm "tayyorlang va o'lchov" Kvant kalitlarini taqsimlash (QKD) protokollari, masalan BB84 tomonidan ishlab chiqilgan protokol C. Bennet va G. Brassard[1] ga teng "ChalkashlikTomonidan kiritilgan "QKD protokollari A. K. Ekert.[2] Bu haqda batafsil ma'lumotni topish mumkin, masalan. M. Uayldning "Kvant ma'lumotlari nazariyasi" kitobida.[3]

Adabiyotlar

  1. ^ C. Bennet va G. Brassard, "Kvant kriptografiyasi: ochiq kalitlarni tarqatish va tanga tashlash", IEEE kompyuterlar, tizimlar va signallarni qayta ishlash bo'yicha xalqaro konferentsiya materiallari, Bangalor, 175 (1984)
  2. ^ Ekert, Artur K. (1991-08-05). "Bell teoremasi asosida kvant kriptografiyasi". Jismoniy tekshiruv xatlari. Amerika jismoniy jamiyati (APS). 67 (6): 661–663. Bibcode:1991PhRvL..67..661E. doi:10.1103 / physrevlett.67.661. ISSN 0031-9007. PMID 10044956.
  3. ^ M. Uayld, "Kvant ma'lumotlari nazariyasi" - Kembrij universiteti matbuoti 2-nashr. (2017), §22.4.1, bet. 613