Главная > КВАНТОВЫЙ КОМПЬЮТЕР КВАНТОВЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ (В.А.Садовничий)
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

Генераторы случайных чисел (3.1) и (3.2) немного отличаются от других программ, которые рассматривались до этого, тем, что они необходимо производят на выходе «мусор». Бит в ячейке $a$, строго говоря, совершенно случаен только, если содержимое ячейки а скрыто от пользователя и никогда снова не участвует в вычислениях. Квантовая программа (3.2) может быть использована только один раз, чтобы породить один случайный бит. Если она будет использована повторно, выход будет содержать неслучайные корреляции.

Тем не менее, в некоторых приложениях такие корреляции именно то, что требуется. Состояние ячеек 2 и $a$ после выполнения (3.1) — «смешанное» состояние (д’Эспанья (d’Espagnat), 1976)
\[
2^{-\frac{1}{2}}(|0\rangle|0\rangle+|1\rangle|1\rangle) .
\]

Рассмотрим пару программ, которые меняют местами эти ячейки в выходной области по одному за раз. Сначала выход пуст:
\[
2^{-\frac{1}{2}}(|0\rangle|0\rangle+|1\rangle|1\rangle)|0\rangle|0\rangle,
\]

выполнение первой программы останавливается на
\[
2^{-\frac{1}{2}}|0\rangle(|0\rangle|0\rangle+|1\rangle|1\rangle)|0\rangle,
\]
а выполнение второй программы останавливается на
\[
2^{-\frac{1}{2}}|0\rangle|0\rangle(|0\rangle|0\rangle+|1\rangle|1\rangle) .
\]

Эквивалентная программа показана явно в конце §4. Теорема Белла (1964) говорит, что никакая классическая система не может воспроизвести статистические результаты последовательных измерений, выполненных на выходных ячейках в моменты (3.5) и (3.6). (Появление выхода на двух шагах с возможностью для пользователя произвести эксперимент после каждого шага достаточно, чтобы выполнить требование локальности в теореме Белла.)

Два бита в (3.3) также могут быть использованы как «ключи» для выполнения «квантовой криптографии» (Беннетт и др., 1983).

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru