user:yong

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revision Previous revision
Next revision
Previous revision
user:yong [2022/03/28 16:02] yonguser:yong [2023/09/05 15:46] (current) – external edit 127.0.0.1
Line 62: Line 62:
 f(\hat{C},\hat{D}) \equiv \max_{C,D} | \langle c | d \rangle | f(\hat{C},\hat{D}) \equiv \max_{C,D} | \langle c | d \rangle |
 \end{equation*} \end{equation*}
 +
 +으로, 이를테면 C와 D가 각각 파울리 행렬 X와 Z인경우, X와 Z의 고유벡터 중 최댓값은 $f(\hat{X},\hat{Z})=1/\sqrt{2}$이다. 마지막으로 각 관측값의 측정으로 얻는 확률을 $p(c)\,, q(d)$라고 하자.
 +먼저 각 엔트로피의 합은
 +
 +\begin{equation*}
 +H(\hat{C}) + H(\hat{D}) = -\sum_{c,d}p(c)q(d)\log p(c)q(d)
 +\end{equation*}
 +
 +$p(c)\,, q(d)$는 양자상태 $| \psi \rangle$의 투영측정으로 얻을 수 있다.
 +
 +\begin{equation*}
 +p(c) = | \langle c | \psi \rangle |^2 \qquad q(d) = | \langle d | \psi \rangle |^2 \qquad p(c)q(d) = | \langle c | \psi \rangle \langle d | \psi \rangle |^2 = | \langle c | \psi \rangle \langle \psi | d \rangle |^2
 +\end{equation*}
 +
 +한편, $| \psi \rangle$이 $| c \rangle\,, | d \rangle$으로 생성된(spanned) 공간으로 임의의 상태 $| \tilde\psi \rangle$로 투영측정된다고 하면, $p(c)q(d)$의 확률은
 +
 +\begin{equation*}
 +p(c)q(d) = | \langle c | \psi \rangle \langle \psi | d \rangle |^2 = \lambda^2\cos^2(\theta-\phi)\cos^2(\phi)
 +\end{equation*}
 +
 +따라서 $\lambda=1\,, \phi=\theta/2$에서 확률의 최댓값을 만족하게 된다. 그러므로,
 +
 +\begin{equation*}
 +p(c)q(d) = \cos^4(\theta/2) = \left(\frac{1+\cos\theta}{2}\right)^2 = \left(\frac{1+|\langle c | d \rangle |}{2}\right)^2 = \left(\frac{1+f(\hat{C},\hat{D})}{2}\right)^2
 +\end{equation*}
 +
 +이며 이경우에는 엔트로피 최솟값이 되므로, $H(\hat{C}) + H(\hat{D})$의 부등식이 성립하게 된다.
  
 ====== 참고문헌 ====== ====== 참고문헌 ======
   * M.A. Nielsen and I.L. Chuang, //Quantum Computation and Quantum Information: 10th Anniversary Edition//, Cambridge University Press (2010), Chapter 11   * M.A. Nielsen and I.L. Chuang, //Quantum Computation and Quantum Information: 10th Anniversary Edition//, Cambridge University Press (2010), Chapter 11
 +  * D. Deutsch, //Uncertainty in Quantum Measurements//, PhysRevLett.50.631 (1983), 631--633, [[https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.50.631]]
  
  • user/yong.1648450944.txt.gz
  • Last modified: 2023/09/05 15:46
  • (external edit)