Upgrade to Pro — share decks privately, control downloads, hide ads and more …

Quantum Computation and Quantum Information (Ch...

Quantum Computation and Quantum Information (Chapter 3.1)

KenjiH

June 13, 2020
Tweet

More Decks by KenjiH

Other Decks in Technology

Transcript

  1. 5VSJOH.BDIJOFT  5IFNBDIJOFTUBSUTJUTPQFSBUJPOXJUI w JOUFSOBMTUBUFRT w SFBEXSJUFIFBEBUUIFMFGUNPTUUBQFTRVBSF w UIFJOQVUJTUIFDVSSFOUDPOUFOUTPGUBQF 

    5IFDPNQVUBUJPOQSPDFFETJOBTUFQCZTUFQNBOOFSBDDPSEJOH UPUIFQSPHSBN w QSPHSBNJTBpOJUFPSEFSMJTUPGQSPHSBNMJOFTPGUIFGPSNR  Y R` Y` T w RDVSSFOUJOUFSOBMTUBUF R`OFYUJOUFSOBMTUBUF w YDVSSFOUUBQFWBMVF Y`OFYUUBQFWBMVF w TNPWFUBQFIFBEUPMFGU  SJHIU  TUBOETUJMM    *GUIFDVSSFOUTUBUFJTRI UIFOUIFDPNQVUBUJPOIBTIBMUFE w UIFPVUQVUJTUIFDVSSFOUDPOUFOUTPGUBQF
  2. 5VSJOH.BDIJOFT &YBNQMF Ὂ       

     C C JOUFSOBMTUBUFRT Ὂ         C C JOUFSOBMTUBUFR
  3. 5VSJOH.BDIJOFT &YBNQMF Ὂ       

     C C JOUFSOBMTUBUFR Ὂ C        C C JOUFSOBMTUBUFR
  4. 5VSJOH.BDIJOFT &YBNQMF Ὂ C      

     C C JOUFSOBMTUBUFR Ὂ C C       C C JOUFSOBMTUBUFR
  5. 5VSJOH.BDIJOFT &YBNQMF Ὂ C C     

     C C JOUFSOBMTUBUFR Ὂ C C C      C C JOUFSOBMTUBUFR
  6. 5VSJOH.BDIJOFT &YBNQMF Ὂ C C C C C C C

    C C C JOUFSOBMTUBUFR Ὂ C C C C C C C C C C JOUFSOBMTUBUFR
  7. 5VSJOH.BDIJOFT &YBNQMF Ὂ C C C C C C C

    C C C JOUFSOBMTUBUFR Ὂ C C C C C C C C C C JOUFSOBMTUBUFR
  8. 5VSJOH.BDIJOFT &YBNQMF Ὂ C C C C C C C

    C C C JOUFSOBMTUBUFR Ὂ C C C C C C C C C C JOUFSOBMTUBUFR
  9. 5VSJOH.BDIJOFT &YBNQMF Ὂ C C C C C C C

    C C C JOUFSOBMTUBUFR Ὂ  C C C C C C C C C JOUFSOBMTUBUFRI
  10. 5VSJOH.BDIJOFT &YBNQMF 5IJTFYBNQMFQSPHSBNUVSOTPVUUPCFG Y  w FOTVSFUIBUXIJMFUIFJOUFSOBMTUBUFJTR  DPOUJOVFNPWJOHUBQFIFBESJHIU PWFSXSJUJOH

    UIFUBQFDPOUFOUTXJUICMBOL w FOTVSFTUIBUUBQFIFBELFFQTNPWJOHMFGU XJUIPVUDIBOHJOHUIFUBQFDPOUFOUT w DPNQMFUFTUIFQSPHSBNXJUIPVUQVU
  11. 5VSJOH.BDIJOFT 8IBUDMBTTPGGVODUJPOTJTJUQPTTJCMFUPDPNQVUFVTJOH5.  w 5.DBOCFVTFEUPDPNQVUFBOFOPSNPVTWBSJFUZPGGVODUJPOT w CBTJDBSJUINFUJDPQFSBUJPOT w UFYUTFBSDI w

    TJNVMBUFBMMUIFPQFSBUJPOTQFSGPSNFEPOBNPEFSODPNQVUFS w $IVSDI5VSJOHUIFTJT w 5IFDMBTTPGGVODUJPOTDPNQVUBCMFCZ5.DPSSFTQPOETFYBDUMZUP UIFDMBTTPGGVODUJPOTXIJDIXFXPVMEOBUVSBMMZSFHBSEBTCFJOH DPNQVUBCMFCZBOBMHPSJUIN w 5.QSPWJEFTBHPPEGPVOEBUJPOGPSDPNQVUFSTDJFODF DBQUVSJOH UIFJOUVJUJWFOPUJPOPGBOBMHPSJUINJOBSJHPSPVTEFpOJUJPO
  12. 5VSJOH.BDIJOFT "TTVNFcϵcM4PSUQSPHSBNMJTUPGRJ YJ R`J Y`J TJCZ RJ YJ 5IFO TPSUFEPSEFSFEMJTUPG

    R`J Y`J TJ VOJRVFMZEFUFSNJOFUIFCFIBWJPSPG5. %FpOFG UN QR`QR`QMN Y`QMN Y`QMN TQMN T )FSFQLJTLUIQSJNFOVNCFSR`JJTJO\   ʜ N^ Y`JJTJO\   ʜ  M^BOETJJTJO\  ^ J 4JODFQSJNFGBDUPSJ[BUJPOJTVOJRVF G UN G UN POMZJGUN UN JJ XFDBOGBDUPSJ[FBOZJOUFHFS 4JODFGJTJOKFDUJWF J BOETVSKFDUJWF JJ GJTCJKFDUJWF $BOCFCVJMECJKFDUJWFGVODUJPOG U O
  13. 5VSJOH.BDIJOFT 5IFSFFYJTUTB6OJWFSTBM5VSJOH.BDIJOFXIJDIDBOTJNVMBUFBOZPUIFS 5VSJOHNBDIJOF .BOZ5VSJOH.BDIJOF 5.5VSJOH/VNCFSPG. w 5IFSFBSFNBOZWBSJBOUTPOUIFCBTJD5.NPEFM w UXPXBZJOpOJUFUBQFT NVMUJEJNFOTJPOUBQFT

    w SBOEPNMZDIBOHFJOUFSOBMTUBUF w 4PGBSJUJTOPUQPTTJCMFUPQIZTJDBMMZDIBOHF5.UPFYUFOEUIFDMBTT PGGVODUJPOTDPNQVUBCMFCZUIFNPEFM w CBTJD5.DBOTJNVMBUFUXPXBZUBQF5.PSWJDFWFSTB
  14. 5VSJOH.BDIJOFT #BDLUPFOUTDIFJEVOHTQSPCMFNʜ -FU`TBTTVNFUIBUUIFSFJTBOBMHPSJUINUIBU DBOFWBMVBUF)"-5 Y  8FEFpOFBOPUIFSQSPHSBN563*/( Y  XIPTF5VSJOHOVNCFSJTU

    #ZEFpOJUJPOI U JGBOEPOMZJG563*/( IBMUTPOJOQVUU#VUCZJOTQFDUJPOPGUIF QSPHSBN 563*/(IBMUTJGBOEPOMZJGI U   DPOUSBEJDUJPO
  15. $JSDVJUT 8FDMBJNUIBUKVTUBGFXpYFEHBUFTDBOCFVTFEUPDPNQVUFBOZGVODUJPO G\ ^O\ ^N 'PSOPX XFQSPWFUIBUBOZCPPMFBOGVODUJPOG\ ^O\ ^DBOCF DPNQVUFECZJOEVDUJPO

    'PSO UIFSFBSFGPVSQPTTJCMFGVODUJPOT G Y YJNQMFNFOUFEXJUIBTJOHMFXJSF G Y OPUYJNQMFNFOUFEXJUIBTJOHMF/05HBUF G Y JNQMFNFOUFEXJUIBO03HBUFXJUITUBUF G Y JNQMFNFOUFEXJUIBO"/%HBUFXJUITUBUF 4VQQPTFUIBUBOZGVODUJPOPOOCJUTDBOCFDPNQVUFECZBDJSDVJU BOEMFUG CFBGVODUJPOPO O  CJUT%FpOFOCJUGVODUJPOTGBOEGCZ G Y  YO G  Y  YO  G Y  YO G  Y  YO DJSDVJUNPEFMDBO DPNQVUFIBMUJOHQSPCMFNPG OCJUJOQVU
  16. $JSDVJUT 5VSJOHNBDIJOFNPEFMBOEDJSDVJUNPEFMBSFDPOOFDUFECZJOUSPEVDUJPOUIF OPUJPOPGVOJGPSNDJSDVJUGBNJMZ w "DJSDVJUGBNJMZDPOTJTUTPGBDPMMFDUJPOPGDJSDVJUT\$O^ w 5IFDJSDVJU$OIBTOJOQVUCJUTBOEpOJUFOVNCFSPGXPSLCJUTBOEPVUQVU CJUT w $JSDVJUTBSFDPOTJTUFOU

    UIBUJT JGNOBOEYJTBUNPTUNCJUTJOMFOHUI  $N Y $O Y  w 5IFGVODUJPODPNQVUFECZDJSDVJUGBNJMZ\$O^JTUIFGVODUJPO$ ɾ TVDIUIBU JGYJTOCJUTJOMFOHUIUIFO$ Y $O Y  w "GBNJMZPGDJSDVJUT\$O^JTTBJEUPCFBVOJGPSNDJSDVJUGBNJMZJGUIFSFJTTPNF BMHPSJUINSVOOJOHPOB5VSJOHNBDIJOFXIJDI VQPOJOQVUPGO HFOFSBUFTB EFTDSJQUJPO XIBUHBUF IPXDPOOFDUFE PG$O w 5IFDMBTTPGGVODUJPOTDPNQVUBCMFCZVOJGPSNDJSDVJUGBNJMJFTJTFYBDUMZ TBNFBTUIFDMBTTPGGVODUJPOTXIJDIDBOCFDPNQVUFEPOB5VSJOH .BDIJOF