Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Мера запутанности квантовых кубитов

05.04.2010 Hi-tech

В Физико-технологическом университете уже в течении многих лет проводятся общемосковские семинары по квантовой информатике (QI).

На последнем семинаре 10 декабря были представлены материалы диссертации А. Чернявского (МГУ, ФТИАН) (научный руководитель – Ю. Ожигов). Доклад был посвящен мере запутанности (entanglement) состояний многочастичной квантовой совокупности. Вправду, запутанность кубитов в квантовом компьютере есть нужным условием ускорения ответа некоторых задач, к примеру, посредством метода Шора (разложение числа на простые множители) либо метода Гровера (поиска в базе данных).

Время от времени говорят, что это имеется следствие квантового параллелизма вычислений.

По определению, запутанным именуется состояние совокупности многих частиц, которое не представляется в виде произведения состояний отдельных частиц. Запутанность имеется отличительное свойство квантовой совокупности. В частности, она ведет к нелокальности квантовой теории, с которой так и не смирился А. Эйнштейн.

Благодаря запутанности итог измерения состояния одной частицы зависит от финала измерения состояния второй частицы, не смотря на то, что они смогут быть разнесены в пространстве на громадные расстояния.Мера запутанности квантовых кубитов В этом состоит парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена.

Конечно же, как понятие физики запутанность должна иметь меру, соответственно, обязана измеряться и вычисляться. Над данной проблемой начали биться давным-давно. Шмидт прекрасно изучил запутанность двух частиц и внес предложение меру собственного имени. Но упрочнения модифицировать эту меру для многих частиц не дали результата.

Дело в том, что мера запутанности обязана удовлетворять некоторым естественным требованиям. Все предложенные до сих пор меры не удовлетворяли всей совокупности требований. В частности, запутанность не должна изменяться при трансформации состояния отдельных частиц в совокупности.

А. Чернявский добился инвариантности уникальным приемом: ищется минимум функционала по всем вероятным состояниям отдельных частиц в совокупности. Задача поиска полного минимума функционала, у которого большое количество локальных минимумов, есть сверхсложной. Автору удалось распараллелить вычисления и проводить расчеты на простом персональном компьютере, применяя в работе процессоры видеоплат.

На данный момент удается рассчитывать за разумное время меру запутанности совокупности из 17 кубитов.

Особенной проблемой есть описание запутанности фермионов. Как мы знаем, что кроме того состояние частиц, каковые ни при каких обстоятельствах между собой не взаимодействовали, описывается определителем Слэтера, т.е. формально уже есть запутанным, не смотря на то, что разумно его вычислять незапутанным. Имеется продвижение и в ответе данной неприятности.

В качестве наглядной демонстрации, создатель вычислил изменение меры запутанности кубитов в квантовом компьютере при исполнении метода Гровера. Сперва мера равна нулю, позже увеличивается до большой величины, после этого понижается, и в самом минимуме нужно считывать итог.

Выдающийся эксперт по квантовой информатике А.С.Холево, находившийся на семинаре, сказал, что, возможно, и не следует искать единую меру запутанности. В действительности, ткани с однообразной мерой запутанности нитей смогут иметь различную текстуру, что принципиально важно при пошиве штанов. Вопрос, заданный в ироничной манере, в конечном итоге, есть весьма важным.

В действительности, в конечном счете, принципиально важно не само знание меры запутанности, а умение им пользоваться.

Статья А. Чернявского размещена на сайте http://files.allscience.ru/…81209001.pdf

Объявления о семинарах QI помещаются на сайте университета http://ftian.ru/

В. Вьюрков

Случайные записи:

Как Работает Квантовый Компьютер?


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , , ,