KUBITY
Wykład ten poświęcony będzie dokładniejszemu omówieniu
własności kubitów.
Kubit pojedynczy
Przypominam definicję pojedynczego kubitu.
Przypominam definicję pojedynczego kubitu. Rozważamy dwa
wybrane (ortonormalne) stany kwantowe układu kwantowego:
|0 i |1 , które nazywamy stanami bazy obliczeniowej.
Przypominam definicję pojedynczego kubitu. Rozważamy dwa
wybrane (ortonormalne) stany kwantowe układu kwantowego:
|0 i |1 , które nazywamy stanami bazy obliczeniowej.
Kubit |ψ jest liniową kombinacją (superpozycją) tych
stanów, czyli
Przypominam definicję pojedynczego kubitu. Rozważamy dwa
wybrane (ortonormalne) stany kwantowe układu kwantowego:
|0 i |1 , które nazywamy stanami bazy obliczeniowej.
Kubit |ψ jest liniową kombinacją (superpozycją) tych
stanów, czyli
def
|ψ = a0 |0 + a1 |1 ,
(1)
Przypominam definicję pojedynczego kubitu. Rozważamy dwa
wybrane (ortonormalne) stany kwantowe układu kwantowego:
|0 i |1 , które nazywamy stanami bazy obliczeniowej.
Kubit |ψ jest liniową kombinacją (superpozycją) tych
stanów, czyli
def
|ψ = a0 |0 + a1 |1 ,
(1)
gdzie liczby zespolone a0 i a1 są amplitudami
prawdopodobieństwa.
Przypominam definicję pojedynczego kubitu. Rozważamy dwa
wybrane (ortonormalne) stany kwantowe układu kwantowego:
|0 i |1 , które nazywamy stanami bazy obliczeniowej.
Kubit |ψ jest liniową kombinacją (superpozycją) tych
stanów, czyli
def
|ψ = a0 |0 + a1 |1 ,
(1)
gdzie liczby zespolone a0 i a1 są amplitudami
prawdopodobieństwa. Oznacza to, że prawdopodobieństwa
p0 i p1 znalezienia układu kwantowego w odpowiednich stanach
bazowych wynoszą
Przypominam definicję pojedynczego kubitu. Rozważamy dwa
wybrane (ortonormalne) stany kwantowe układu kwantowego:
|0 i |1 , które nazywamy stanami bazy obliczeniowej.
Kubit |ψ jest liniową kombinacją (superpozycją) tych
stanów, czyli
def
|ψ = a0 |0 + a1 |1 ,
(1)
gdzie liczby zespolone a0 i a1 są amplitudami
prawdopodobieństwa. Oznacza to, że prawdopodobieństwa
p0 i p1 znalezienia układu kwantowego w odpowiednich stanach
bazowych wynoszą
p0 = |a0 |2 ,
p1 = |a1 |2 .
(2)
Przypominam definicję pojedynczego kubitu. Rozważamy dwa
wybrane (ortonormalne) stany kwantowe układu kwantowego:
|0 i |1 , które nazywamy stanami bazy obliczeniowej.
Kubit |ψ jest liniową kombinacją (superpozycją) tych
stanów, czyli
def
|ψ = a0 |0 + a1 |1 ,
(1)
gdzie liczby zespolone a0 i a1 są amplitudami
prawdopodobieństwa. Oznacza to, że prawdopodobieństwa
p0 i p1 znalezienia układu kwantowego w odpowiednich stanach
bazowych wynoszą
p0 = |a0 |2 ,
p1 = |a1 |2 .
(2)
Spełniony jest warunek unormowania
|a0 |2 + |a1 |2 = p0 + p1 = 1 .
(3)
Geometryczna interpretacja kubitu: sfera Blocha
Geometryczna interpretacja kubitu: sfera Blocha
Korzystając z warunku unormowania (3) można – bez utraty
ogólności – przepisać definicję (1) jako
Geometryczna interpretacja kubitu: sfera Blocha
Korzystając z warunku unormowania (3) można – bez utraty
ogólności – przepisać definicję (1) jako
θ
θ
|ψ = eiΘ e−iφ/2 cos |0 + eiφ/2 sin |1
2
2
(…)
…
Przypomnienie
Przypomnienie
Foton jest cząstką (kwantem światła) o określonej energii E,
pędzie p i polaryzacji.
Przypomnienie
Foton jest cząstką (kwantem światła) o określonej energii E,
pędzie p i polaryzacji. Energia i pęd powiązane są z częstością
ω i wektorem falowym k za pomocą relacji de Broglie’a
Przypomnienie
Foton jest cząstką (kwantem światła) o określonej energii E,
pędzie p i polaryzacji. Energia i pęd powiązane są z częstością
ω i wektorem falowym k za pomocą relacji de Broglie’a
E= ω
(17)
Przypomnienie
Foton jest cząstką (kwantem światła) o określonej energii E,
pędzie p i polaryzacji. Energia i pęd powiązane są z częstością
ω i wektorem falowym k za pomocą relacji de Broglie’a
E= ω
(17)
p= k.
(18)
Przypomnienie
Foton jest cząstką (kwantem światła) o określonej energii E,
pędzie p i polaryzacji. Energia i pęd powiązane są z częstością
ω i wektorem falowym k za pomocą relacji de Broglie’a
E= ω
(17)
p= k.
(18)
Częstość i długość wektora falowego k pozwalają na obliczenie
prędkości światła
Przypomnienie
Foton jest cząstką (kwantem światła) o określonej energii E,
pędzie p i polaryzacji. Energia i pęd powiązane są z częstością
ω i wektorem falowym k za pomocą relacji de Broglie’a
E= ω
(17…
… polaryzację liniową, kołową lub
eliptyczną.
Jeżeli foton porusza się w kierunku z, to stany fotonu
spolaryzowanego liniowo odpowiednio w kierunkach x i y
oznaczamy symbolami |x i |y . Stany fotonu spolaryzowanego
kołowo (|R , |L ) otrzymujemy jako kombinacje liniowe stanów
|x i |y .
Foton może posiadać polaryzację liniową, kołową lub
eliptyczną.
Jeżeli foton porusza się w kierunku z, to stany fotonu
spolaryzowanego liniowo odpowiednio w kierunkach x i y
oznaczamy symbolami |x i |y . Stany fotonu spolaryzowanego
kołowo (|R , |L ) otrzymujemy jako kombinacje liniowe stanów
|x i |y . Fotonowi o prawoskrętnej polaryzacji kołowej
odpowiada stan
Foton może posiadać polaryzację liniową, kołową lub
eliptyczną.
Jeżeli foton porusza się w kierunku z, to stany fotonu
spolaryzowanego liniowo odpowiednio w kierunkach x…
… (przestrzenne) stopnie swobody cząstki.
(Termin spin 1/2 oznacza, że wartości własne rzutu spinu na
wybraną oś wynoszą ± /2.)
Przykładami cząstek o spinie 1/2 są fermiony: elektron, proton,
neutron.
Cząstka c (c = elektron, proton, neutron) o spinie 1/2 posiada
spinowy magnetyczny moment dipolowy równy
Cząstka c (c = elektron, proton, neutron) o spinie 1/2 posiada
spinowy magnetyczny moment dipolowy równy
1
µ…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)