任意の状態集合とは? わかりやすく解説

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任意の状態集合

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/10/21 09:22 UTC 版)

量子複製不可能定理」の記事における「任意の状態集合」の解説

複製不可能性は、量子状態任意の集合が持つ性質であると捉えることができる。ある系の状態が集合Sに含まれる事を知っているが、そのうちのどれであるかを知らないとき、他の系に同じ状態を作る事は可能であろうか? もしSの要素それぞれ互いに直交しているなら、答えは常にイエスである。そのような全ての集合について、系を乱す事なく、その正確な状態を確かめ実験存在し、そして一度状態を知る事ができば、他の系に同じ状態を作る事は可能である。もしSに、互いに直交していない2つの状態が存在するなら、(特に、そのような対を含む全ての量子状態について)ここまで類似の議論によって答えノーである事が確かめられる複製できない状態の集合基数は、2まで小さくなりうるから、もし2つ可能性まで量子系の状態を絞り込めたとしても、(それらがたまたま直交していない限り)それを複製する事は一般に不可能である。 複製不可能定理もう一つ表現方法は、量子的な信号の増幅が、ある直交基底によってしか出来ないという事である。これは量子デコヒーレンスにおいて古典的な確率ルール出現することと関係している。

※この「任意の状態集合」の解説は、「量子複製不可能定理」の解説の一部です。
「任意の状態集合」を含む「量子複製不可能定理」の記事については、「量子複製不可能定理」の概要を参照ください。

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