Contestualità quantistica

Contestualità quantistica

Timestamp: 17 marzo 2023 6:15

Mladen Pavicic

Centro di Eccellenza CEMS, Unità di Fotonica e Ottica Quantistica, Istituto Ruder Bošković e Istituto di Fisica, Zagabria, Croazia

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Astratto

Gli insiemi contestuali quantistici sono stati riconosciuti come risorse per il calcolo quantistico universale, la guida quantistica e la comunicazione quantistica. Pertanto, ci concentriamo sulla progettazione dei set che supportano tali risorse e sulla determinazione delle loro strutture e proprietà. Tale ingegneria e la successiva implementazione si basano sulla discriminazione tra le statistiche dei dati di misurazione degli stati quantistici e quelli delle loro controparti classiche. I discriminatori considerati sono disuguaglianze definite per ipergrafi la cui struttura e generazione sono determinate dalle loro proprietà di base. La generazione è intrinsecamente casuale ma con le probabilità quantistiche predeterminate dei dati ottenibili. Sono definiti due tipi di statistiche dei dati per gli ipergrafi e sei tipi di disuguaglianze. Un tipo di statistica, spesso applicata in letteratura, si rivela inappropriata e due tipi di disuguaglianze risultano non essere disuguaglianze di non-contestualità. I risultati sono ottenuti facendo uso di algoritmi automatizzati universali che generano ipergrafi con numeri pari e dispari di iperbordi in qualsiasi spazio dimensionale pari e dispari - in questo articolo, dal più piccolo insieme contestuale con solo tre iperbordi e tre vertici a molti insiemi contestuali arbitrariamente in spazi fino a 8 dimensioni. Le dimensioni più elevate sono impegnative dal punto di vista computazionale sebbene fattibili.

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Riepilogo popolare

I computer classici sono dispositivi binari mentre quelli quantistici sono non binari. I loro discriminatori sono ipergrafi che determinano come sono disposti gli stati che supportano un calcolo. Nei computer quantistici le operazioni di stabilizzazione inizializzate da sovrapposizioni di stati si basano su porte quantistiche che mostrano contestualità tramite ipergrafi contestuali. Le porte quantistiche sono descritte dai bordi di un ipergrafo.

Si scopre che gli ipergrafi contestuali non binari sono essenziali per progettare il calcolo e la comunicazione quantistica e che la loro struttura e implementazione si basano su una differenziazione dalle loro controparti binarie non contestuali classiche indipendentemente dalla loro possibile coordinazione. In alternativa possiamo generare arbitrariamente molti insiemi contestuali dai componenti vettoriali più semplici possibili e quindi utilizzare la loro struttura implementando gli ipergrafi con l'aiuto di misurazioni SI-NO in modo da raccogliere dati da ciascun cancello/bordo e quindi selezionarli.

Ciò si traduce nella raccolta di dati dalle stesse porte/vertici appartenenti a porte diverse e infine nello stabilire relazioni tra vertici/vettori e bordi/porte che producono diverse disuguaglianze di non contestualità che ci servono come discriminatori alternativi tra insiemi contestuali e non contestuali. Il protocollo consiste nella generazione automatizzata di ipergrafi dai quali vengono filtrati quelli contestuali per implementare ed eseguire calcoli.

► dati BibTeX

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Citato da

[1] Mladen Pavičić e Norman D. Megill, "Generazione automatizzata di molti Kochen-Specker arbitrariamente e altri insiemi contestuali in spazi di Hilbert a dimensione dispari", Revisione fisica A 106 6, L060203 (2022).

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