Contextualidad cuántica

Contextualidad cuántica

Marca de tiempo: 17 de marzo de 2023 6:15 a. M.

Mladen Pavicic

Centro de Excelencia CEMS, Unidad de Fotónica y Óptica Cuántica, Instituto Ruder Bošković e Instituto de Física, Zagreb, Croacia

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Resumen

Los conjuntos contextuales cuánticos han sido reconocidos como recursos para la computación cuántica universal, la dirección cuántica y la comunicación cuántica. Por lo tanto, nos enfocamos en diseñar los conjuntos que soportan esos recursos y en determinar sus estructuras y propiedades. Tal ingeniería y posterior implementación se basan en la discriminación entre las estadísticas de los datos de medición de los estados cuánticos y los de sus contrapartes clásicas. Los discriminadores considerados son desigualdades definidas para hipergrafías cuya estructura y generación están determinadas por sus propiedades básicas. La generación es inherentemente aleatoria pero con las probabilidades cuánticas predeterminadas de los datos obtenibles. Se definen dos tipos de estadísticas de los datos para las hipergrafías y seis tipos de desigualdades. Un tipo de estadística, a menudo aplicado en la literatura, resulta ser inapropiado y dos tipos de desigualdades resultan no ser desigualdades no contextuales. Los resultados se obtienen haciendo uso de algoritmos automáticos universales que generan hipergrafías con números pares e impares de hiperaristas en cualquier espacio dimensional par e impar; en este documento, desde el conjunto contextual más pequeño con solo tres hiperaristas y tres vértices hasta muchos conjuntos contextuales arbitrarios. en espacios de hasta 8 dimensiones. Las dimensiones más altas son computacionalmente exigentes aunque factibles.

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Resumen popular

Las computadoras clásicas son dispositivos binarios, mientras que las cuánticas son no binarias. Sus discriminadores son hipergráficos que determinan cómo se organizan los estados que soportan un cálculo. En las computadoras cuánticas, las operaciones de estabilización inicializadas por superposiciones de estados se basan en puertas cuánticas que exhiben contextualidad a través de hipergrafías contextuales. Las puertas cuánticas se describen mediante los bordes de una hipergrafía.

Resulta que las hipergrafías no binarias contextuales son esenciales para diseñar la computación y la comunicación cuánticas y que su estructura e implementación se basan en una diferenciación de sus contrapartes binarias no contextuales clásicas independientemente de su posible coordinación. Alternativamente, podemos generar arbitrariamente muchos conjuntos contextuales a partir de los componentes vectoriales más simples posibles y luego hacer uso de su estructura implementando las hipergrafías con la ayuda de mediciones SÍ-NO para recopilar datos de cada puerta/borde y luego postseleccionarlos.

Esto da como resultado la recopilación de datos de los mismos puertos/vértices que pertenecen a diferentes puertas y eventualmente establece relaciones entre vértices/vectores y bordes/puertas que generan varias desigualdades no contextuales que nos sirven como discriminadores alternativos entre conjuntos contextuales y no contextuales. El protocolo consiste en la generación automatizada de hipergráficos a partir de los cuales se filtran los contextuales para implementar y realizar cómputos.

► datos BibTeX

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Citado por

[1] Mladen Pavičić y Norman D. Megill, "Generación automatizada de arbitrariamente muchos Kochen-Specker y otros conjuntos contextuales en espacios de Hilbert de dimensiones impares", Revisión física A 106 6, L060203 (2022).

Las citas anteriores son de ANUNCIOS SAO / NASA (última actualización exitosa 2023-03-17 10:17:09). La lista puede estar incompleta ya que no todos los editores proporcionan datos de citas adecuados y completos.

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