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神奇的量子力學(xué)，量子測(cè)量的新見(jiàn)解！

2019-07-03 13:40 作者:博科園 0人讀過(guò) | 我要投稿

布里斯托爾大學(xué)研究人員對(duì)量子測(cè)量過(guò)程進(jìn)行了新的研究。量子測(cè)量是量子力學(xué)中最具定義意義的量子特征之一。

正如發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》(Physical Review Letters)的研究，保羅·斯克奇普齊克(Paul Skrzypczyk)博士和諾亞·林登(Noah Linden)教授研究了通過(guò)測(cè)量過(guò)程在量子尺度上獲取世界信息的方式。由于其獨(dú)特的重要性、創(chuàng)新性和廣泛的吸引力。發(fā)現(xiàn)測(cè)量具有高信息量的能力與測(cè)量對(duì)缺陷或噪聲的魯棒性密切相關(guān)。

還發(fā)現(xiàn)了與量子信息科學(xué)的一個(gè)分支的聯(lián)系，這個(gè)分支與通信有關(guān)。將測(cè)量作為一種特殊的通信通道，并發(fā)現(xiàn)其良好通信能力與測(cè)量對(duì)缺陷的魯棒性有同樣關(guān)系。布里斯托爾量子信息研究所的Skrzypczyk博士說(shuō)：理解量子力學(xué)中的測(cè)量過(guò)程是一個(gè)基本問(wèn)題，這在過(guò)去得到了廣泛的研究。與任何基本問(wèn)題一樣，真正理解將是多方面的，通過(guò)將測(cè)量的信息量與它對(duì)噪聲魯棒性以及量子通信理論聯(lián)系起來(lái)，為我們對(duì)測(cè)量過(guò)程的理解增加了一個(gè)新的方面。

量子力學(xué)是一個(gè)以反直覺(jué)著稱的研究領(lǐng)域，這項(xiàng)最新的研究可能會(huì)激發(fā)進(jìn)一步的研究，因?yàn)樵谶@項(xiàng)研究工作中發(fā)現(xiàn)的聯(lián)系似乎在其他情況下有類似物，涉及量子力學(xué)測(cè)量過(guò)程之外的其他方面。Skrzypczyk博士說(shuō)：我們希望在量子力學(xué)和量子信息科學(xué)中更廣泛地探索結(jié)果的普遍性，最初探索表明，我能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更為普遍現(xiàn)象的第一個(gè)例子，很興奮能著手調(diào)查它們到底有多普遍。本研究介紹了度量信息性的資源理論，這允許我們定義一個(gè)相關(guān)的量詞，稱之為度量的魯棒性。

它描述了在測(cè)量完全沒(méi)有信息之前，必須添加多少“噪聲”。結(jié)果表明，該幾何量詞在適當(dāng)選擇的狀態(tài)判別博弈中比隨機(jī)猜測(cè)具有更強(qiáng)的測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)，是對(duì)某一量子到經(jīng)典信道可達(dá)信息的單次概化，具有一定的運(yùn)算意義。利用這一觀點(diǎn)，進(jìn)一步證明了最近引入的不對(duì)稱或相干的魯棒性是一個(gè)集合的可訪問(wèn)信息的單鏡頭泛化。研究也更廣泛地討論了基于魯棒性的測(cè)度、識(shí)別問(wèn)題和信息理論量之間的聯(lián)系。