Qubit csatornák térfogata és a térfogat eloszlása a klasszikus csatornák felett

Időpont: 
2016. 04. 27. 16:00
Hely: 
H306
Előadó: 
Lovas Attila

A teljesen pozitív és trace-őrző lineáris leképezések --más néven kvantumcsatonák-- a Kolmogorov-féle valószínűségszámításból ismert Markov-láncok nemkommutatív általánosításai. Ennek megfelelően, ha egy kvantumcsatornát a diagonális állapotokra megszorítunk, akkor annak megfelel egy Markov átmenet mátrix, amelyre mint "alul fekvő" klasszikus csatornára hivatkozunk és azon kvantumcsatornák összességét, melyeknek ugyanaz a klasszikus csatorna a megszorítottja a szóban forgó klasszikus csatorna feletti kvantumcsatornáknak nevezzük. A kvantumcsatornák tere a Choi-féle reprezentációs értelmében azonosítható egy elegendően nagy dimenziós vektortérbe beágyazott konvex részsokasággal. A qubit-qubit csatornák (valós/komplex illetve egységőrző és általános) esetére kiszámítottuk ezen konvex részsokaság térfogatát, továbbá explicit formulákat kaptunk a térfogat klasszikus csatornák feletti eloszlására vonatkozólag. Az integrációs eljárás mintájára konstruáltunk egy algoritmust, amellyel egyenletes eloszlású véletlen pontokat tudunk generálni a qubit csatornákon, így Monte-Carlo szimuláció segítségével tudtuk numerikusan vizsgálni a trace-távolság kontrakciós együttható eloszlását az egész téren, illetve rögzített klasszikus csatornák felett. Azt kaptuk, hogy egységőrző csatornák esetén a trace-távolság kontrakciós együttható módusza a valós esetben érdekes, nem folytonos viselkedést mutat a "legjobban keverő" klasszikus csatorna környezetében.