Квантовая информация и квантовые вычисления, том 2, Прескилл Д., 2011

Квантовая информация и квантовые вычисления, том 2, Прескилл Дж., 2011.

Книга Дж. Прескилла представляет собой наиболее полное современное введение в новую, бурно развивающуюся область науки — теорию квантовой информации и квантовых вычислений. Вопросы, рассматриваемые во втором томе, объединяет общая тема: защита квантовой информации от ошибок, возникающих как во время ее хранения и передачи, так и при оперировании с ней. В первой из двух основных глав излагаются принципы детектирования, диагностики и коррекции квантовых ошибок; основные типы и принципы организации и работы квантовых кодов коррекции ошибок. Кроме этого в Приложении помещены две обзорные статьи Дж. Прескилла? в которых обсуждается проблема реализации отказоустойчивых квантовых вычислений на основе схем, использующих «шумящие» вентили. В отдельной большой главе впервые в русскоязычной литературе рассматривается принципиально новый физический подход к проблеме защиты квантовой информации от ошибок, в основе которого лежит топологическая устойчивость некоторых квантовых состояний, реализующихся в низкоразмерных многочастичных сильнокоррелированных системах. Несмотря на сложность обсуждаемых в этой главе физических и математических идей, ее содержание дает «ясное представление о предмете без доходящих до абсурда упрощений» и вполне доступно читателю, знакомому с нерелятивистской квантовой механикой, основами теории представлений групп и самыми элементарными сведениями из топологии.





7.1. Квантовые коды коррекции ошибок.

Изучая квантовые алгоритмы, мы нашли убедительные свидетельства того, что квантовый компьютер может обладать исключительными способностями. Но будет ли он действительно работать? Сможем ли мы когда-нибудь создать квантовый компьютер и управлять им? Чтобы добиться этого, необходимо решить проблему защиты квантовой информации от ошибок. Как уже отмечалось в первой главе, у этой проблемы есть несколько аспектов. Между квантовым компьютером и его окружением неизбежно взаимодействие, приводящее к декогерентизации и, следовательно, к разрушению хранящейся в нем квантовой информации. Пока мы не сможем успешно противостоять декогерентизации, наш квантовый компьютер безусловно обречен. Даже если бы нам удалось предотвратить декогерентизацию, полностью изолировав компьютер от окружающей среды, ошибки по-прежнему представляли бы серьезные трудности. Квантовые вентили (в отличие от классических) представляют собой унитарные преобразования, множество которых образует континуум. Следовательно, идеально точное выполнение квантовых операций невозможно. Малые погрешности вентилей будут аккумулироваться, приводя в конце концов к серьезному сбою в вычислении. Любая эффективная стратегия борьбы с ошибками в квантовом компьютере должна обеспечивать защиту как от декогерентизации, так и от малых унитарных ошибок в квантовых схемах.

Оглавление.

Глава 7. Коррекция квантовых ошибок.
Глава 8. Топологические квантовые вычисления.
Приложение. Отказоустойчивые квантовые вычисления.
Литература.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Квантовая информация и квантовые вычисления, том 2, Прескилл Д., 2011 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - djvu - Яндекс.Диск.




Теги: Прескилл :: 2011 :: квант :: информация :: вычисление