În teoria comunicării cuantice, un canal de amortizare a amplitudinii este un canal cuantic care modelează procese fizice, cum ar fi emisia spontană. Un proces natural prin care acest canal poate apărea este un lanț de spin prin care un număr de stări de spin, cuplate de un Hamiltonian independent de timp, pot fi folosite pentru a trimite o stare cuantică dintr-o locație în alta. Canalul cuantic rezultat ajunge să fie identic cu un canal de amortizare a amplitudinii, pentru care pot fi evaluate capacitatea cuantică, capacitatea clasică și capacitatea clasică asistată de întricare a canalului cuantic.
Canalul qubit
Considerăm aici canalul de amortizare a amplitudinii în cazul unui singur qubit.
Orice canal cuantic poate fi definit în mai multe moduri echivalente. De exemplu, prin teorema de dilatare a lui Stinespring, un canal D poate fi reprezentat printr-o izometrie V ca D(ρ) = tr2[VρV†] și spunem în acest caz că V este reprezentarea Stinespring a lui D.[1] În special, canalul de amortizare cu amplitudine cu un singur qubit are reprezentarea Stinespring V dată de
V|0⟩ = |0,0⟩ , V|1⟩ = √(1 − p) |0,1⟩ + √p|1,0⟩
O reprezentare alternativă echivalentă este dată prin operatorii Kraus. Aceasta înseamnă a reprezenta acțiunea canalului sub forma
N(ρ) = ∑jKjρKj†
pentru un anumit set de operatori Kj astfel încât ∑jKjKj† = I. Pentru canalul de amortizare a amplitudinii, o alegere a unei astfel de reprezentări este
N(ρ) = K0ρK0† + K1ρK1†
cu
K0 = (1, 0, 0, √(1 − p)) , K1 = (0, √p, 0, 0).
Mai explicit, avem astfel
Nρ [(ρ00, ρ01, ρ10, ρ11)] = (ρ00 + pρ11, √(1 − p)ρ01, √(1 − p)ρ10, (1 − p)ρ11).
(Include texte traduse și adaptate din Wikipedia de Nicolae Sfetcu)
Lasă un răspuns