A redukált (redukált) mátrix sűrűsége segít megoldani

Több időre van szüksége, hogy megértsék az egész ötlet sűrűségmátrix formalizmus. Ebből jött létre a kvantum statisztikus fizika.

A nem statisztikai kvantummechanika zárt rendszerekben, úgy véljük, tiszta állapotok. azaz leírt kvantum állapot vektor. Attól függően, hogy az ez alapján is képviselteti magát a szuperpozíció más államok. és ha kiválaszt egy másik alapot, akkor azok más államok is képviselteti magát, mint egy szuperpozíció, beleértve. Ha kiad egy bizonyos dimenzió, kiosztja neked alapján a hôtágulása, amely megadja a valószínűségi amplitúdó. Azt, hogy egy másik dimenzió - hangsúlyozta egy másik alapon. Tehát az egyes mérések ilyen állapotban biztosítja az egyik két eredmény (0 vagy 1) 50% -os valószínűséggel. Más mérések ez ad egy adott eredményt, vagy 100% -os valószínűséggel.

A statisztikai kvantummechanika jellemezné ezt a helyzetet. Te és néhány klasszikus valószínűség (azaz mérés nélkül) kapjuk a tiszta állapotban. Ilyen helyzet írtuk segítségével sűrűségmátrix és az összekevert állapotban - a megoszlása ​​a valószínűsége, hogy néhány tiszta állapotban

Például a klasszikus 50% -os valószínűséggel ugrik állami és 50% esélye van az állami ugrik. Ha mérni 0 és 1, akkor is kap az eredmény 0 vagy 1, 50% -os valószínűséggel. De! A sűrűségmátrix ugyanaz marad való átmenetnél alapján. Ie ha az intézkedés, és nem kap semmilyen eredményt 100% -os bizonyossággal, de a lényeg, vagy 50% -os valószínűséggel.

Azaz, ha lehetetlen lesz találni, ez egy kusza állapot.

Ez azt jelenti, hogy egyenként Qubit tehát úgy kell tekinteni, zárt kvantum rendszer nem tud. Ez nem tiszta, bár a teljes rendszer tiszta

Most, csökkentett sűrűségű mátrix.

Van egy rendszer, amely a két alrendszer, az sűrűségmátrix felírható

ahol egy alapot az első alrendszer, és a második

Mit akar - gólt nafig mint a második alrendszer és csak azt vizsgálják, az első. És akkor építeni a kisebb sűrűségű mátrix, azaz a sűrűségmátrix csak az Ön alrendszer

Ehhez vegye az úgynevezett részleges nyom, azaz Ez csak akkor szükséges azoknak az alkatrészek, amelyeket szeretné pontszámot (ebben az esetben a második alrendszer)

Az Ön két qubit sűrűségmátrix ha rendezett, oly módon, hogy van egy alap, hogy elutasítja a második kvantumbit, csak ki kell törni a 2x2 mátrix tömb, majd vegye minden nyoma egységet. Akkor

azaz vegyes mátrix kvantumbit található valószínűséggel az állami és egy valószínűségi állami

Azt akarod mondani, hogy a sűrűségmátrix leíró két qubit állam az azonos méretű, mint a mátrix sűrűsége egyetlen kvantumbit?


Nem. Két qubit 4x4, 2x2 egyik

úgy érted, hogy minden egyes qubit lehet kifejezni formájában egyik alapja államokban, és mint a többiek?


Úgy értem, hogy mit írtam: hogy a rendszer tiszta állapotú, annak alrendszer egy vegyes (nem kell tisztítani, nem csak a szuperpozíció!). Ez az egész kvantum zavart

Nos, nem tudom másképp elmagyarázni azt, ismétlem, úgy, hogy megértsék.

Vegyes állapot azt jelenti, hogy van egy rendszer néhány klasszikus valószínűségszámítás egyik tiszta állapotok. Állami képviselteti magát, mint egymásra, írja le egy állapot vektor, így azok tiszták és nem keverve. Egyetlen kvantumbit, és ő lehet a vegyes állapotban.

Zavaros az állami rendszer számos alrendszerből olyan állapot, amely nem képviselheti egy tenzor terméke államok alrendszerek

Ez lehet tiszta, azaz a által leírt állapot vektor, majd

Azaz, ha lehetetlen lesz találni, ez egy kusza állapot.


Ez nefaktorizumost különösen azt jelenti, hogy ha elmegyünk egy alrendszer a rendszer tiszta állapotban, akkor nem kap tiszta. Ie az egész rendszer tiszta állapotban, de ez része a vegyes

munin
Egyetértek általában alrendszer összefonódott állapotok példát. Azt mondja, alrendszer kusza rendszer szempontjából a mérés nem különböztethető meg a baleset elő állam