Kusursuz Kuantum Kopyalama

Klonlamayan teorem tarafından, keyfi bir kuantum durumunu klonlayabilen bir makinenin inşa edilmesinin imkansız olduğu bilinmektedir. Bununla birlikte, kopyanın mükemmel olmadığı varsayılırsa, orijinal durumun ve kopyanın makineye bağlı olan belirli bir aslına uygunluk derecesine sahip olduğu rasgele kuantum durumlarının kusurlu kopyalarını oluşturabilen evrensel kuantum klonlama makineleri üretilebilir. Kuantum kopyalamaya rastladım : Bu tür evrensel kuantum klonlama makinesinin sunulduğu Buzek ve Hillery'nin klonlamayan teoreminin ötesinde . Ancak, bu yazı 1996'dan kalmadır ve bu tür makinelerde bazı ilerlemeler kaydedilip gerçekleştirilmediğinin farkında değilim.

Sonuç olarak, birisinin bu tür klonlama makinelerinde herhangi bir ilerlemenin yapılıp yapılmadığını, yani sadakati böyle bir makalede sunulandan daha iyi olan veya daha az karmaşık olan makineler olup olmadığını bilmek isterim. Ek olarak, eğer varsa, bu tür makinelerin sunduğu herhangi bir yararlı uygulama hakkında referanslar elde etmek de ilginç olacaktır.

1996 yılından bu yana hem teorik hem de deneysel olarak odaklanmış makaleler dahil olmak üzere kuantum klonlama üzerine çok sayıda makale yazılmıştır. Daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız aşağıdaki anket kağıdı iyi bir başlangıç ​​noktasıdır:

Valerio Scarani, Sofyan Iblisdir, Nicolas Gisin ve Antonio Acin. Kuantum klonlama. Modern Physics 77: 1225-1256, 2005'in yorumları. ArXiv : quant-ph / 0511088

Bağlantılı makalenizin [1] sonuçlarının ilgili olarak, Bölüm III A'da bulunan girişinde , bu kusurlu klonlama işlemi tarafından üretilen durumların biçiminde olduğunu burada , dik benzersiz bir durumdur . Aksi takdirde, $\def\ket#1{\lvert#1\rangle}\def\bra#1{\!\langle#1\rvert}$$\ket{\phi}$

$$\qquad\qquad\qquad \rho_{\text{out}} \,=\, \tfrac{5}{6}\ket{\phi}\bra{\phi} \,+\, \tfrac{1}{6}\ket{\phi^\perp}\bra{\phi^\perp}\,, \qquad\qquad\qquad(\text{3.16 paraphrased})$$ $\ket{\phi^\perp}$$\ket{\phi}$ $$\qquad\qquad\qquad \rho_{\text{out}} \,=\, \tfrac{2}{3}\ket{\phi}\bra{\phi} \,+\, \tfrac{1}{3}\rho_{noise}\,, \qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\;$$ burada , maksimum karışık durumdur. Bu anlamda, her biri beyaz gürültü ile bozulmuş olsa da, girdi olarak sağladığınız durumun iki kopyasıdır. Bu performansın optimal olduğu ortaya çıktı: [2] 'de, 5 / 6'nın' evrensel klonlayıcılar 'için optimum doğruluk olduğu gösterilmiştir, bu da Eqn'de elde edildiği gösterilmiştir. (3.16) / [1].$\rho_{\text{noise}} = \tfrac{1}{2}\mathbf 1$

[1] Buzek ve Hillery. Kuantum kopyalama: Klonlamayan teoremin ötesinde .
       Phys. Rev. A 54 (1844), 1996. [ arXiv: quant-ph / 9607018 ]

[2] Bruss ve diğ . Optimal Evrensel ve Duruma Bağlı Kuantum Klonlama .
      Phys. Rev. A 57 (2368), 1998. [ arXiv: quant-ph / 9705038 ].

John Watrous'un dediği gibi, Rev. Mod. Phys. makale mükemmel bir başlangıç ​​noktasıdır.

O zamandan beri bakılan şeyleri bilmek istiyorsanız, o zaman utanmaz bir öz-tanıtımda, bu makaleye bakabilirsiniz . Birkaç takip belgesi de vardı (ispatlardan birinde açık bırakılan küçük bir adımı kapatan biri de dahil). Yaptığı şey, devletin farklı kopyalarının farklı niteliklere sahip olduğu asimetrik klonlamadır. Bu durumlarda bile en iyi sonuçları alabiliriz.

Ayrıca, klonlama ile ilgili olan, ancak saf hallerden ziyade karışık hallerde "yayın" terimini de arayabilirsiniz.

Ayrıca aşağıdakileri kontrol etmek isteyebilirsiniz:

1. giriş durumu bilinen bir topluluktan geldiğinde daha iyi bir şekilde klonlanan duruma bağlı deterministik klonerler.
   Ref: Bruss ve diğerleri, PRA 57, 2368 (1997)
2. birim doğrulukla klonlanan ancak birlikten daha az başarı olasılığı olan olasılıksal klonerler
3. çıktıların farklı aslına uygun olarak klonlandığı asimetrik klonerler
4. sonlu boyutlardaki ayrık değişkenler için olanlardan daha iyi optimum sadakate sahip olan sonsuz boyutlu Hilbert uzay resminde tutarlı durum klonlama makineleri.