Квантовая теория информации 📙 - Физика
Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Учебные материалы
для студентов и школьников

Квантовая теория информации

  1. Понятие квантовой теории
  2. История зарождения квантовой гипотезы информации
  3. Специфика квантовой теории информации
Замечание 1
Квантовая теория информации, быстро развивающаяся научная дисциплина на стыке математики, информатики, квантовой физики. Она предполагает процедуры рассмотрения всеобщих принципов сбережения, изменения, а также передачи данных в законах и правилах, которые подчинены квантовой механики.

Эта гипотеза использует вычислительные модели математики матричной и операторной оценки, некоммутативной теории вероятностей для исследования возможностей квантовых систем и разработки принципов их рационального синтеза. Также данная теория отвечает за создание закономерностей их грамотного и уверенного образования различного рода преградам. Дополнительным результатом развития идей квантовой теории информации считается уточнение логического состава квантовой механики, ее основ и соотношения с действительностью.

Понятие квантовой теории

Особенные возможности квантовых систем передачи и изменения данных демонстрируются на примерах сверхплотного кодирования, а также эффективных квантовых алгоритмов. Гипотеза квантовых данных выполняет определенные функции:

  • Осуществляет содействие более глубокого понимания принципов и логики квантовой теории.
  • Дает представление специфике образования квантовых данных, а также их взаимосвязи с реальностью.
  • Считается прекрасным побуждающим импульсом в совершенствовании физики, как науки экспериментальной направленности.

Фундаментальное понятие квантового канала, совместно с его пропускным потенциалом, который обеспечивает предельную скорость четкой передачи информации, занимает значимое место в квантовой теории данных.

При использовании методов, применяемых в математике, квантовому каналу привносится гибкая и всеобъемлющая функциональность. Например, память персонального компьютера традиционного либо квантового варианта возможно воспринимать как канала из прошедшего к завтрашнему дню. При данном варианте производительность имеет возможность в числовых показателях отразить максимальный размер памяти во время корректирования ошибочных действий.

Значение изучения квантовых каналов определено тем фактором, что, в результате, все физические каналы существуют в виде кванта, и данный метод поддерживает перечень практически всех основополагающих квантовомеханических законов и принципов.

Замечание 2
В квантовой форме понятие пропускной способности, сам по себе, осуществляет собственное ветвление, порождая вдобавок новую область свойств канала информации. Данные свойства становятся подчиненными от видов распространяющихся данных (традиционная или квантовая модификация), в том числе от используемых во время передачи резервных возможностей.

Традиционная пропускная способность канала обладает способностью увеличиваться методикой использования сцепления на входных и выходных точках канала. Но при этом одно лишь сцепление не производит допуск выполнения передачи информации, а является определенным ускорителем, определяющий нераскрытые ресурсные возможности квантовой системы.

banner

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

История зарождения квантовой гипотезы информации

Квантовая теория информации как независимая область деятельности окончательно образовалась в конце XX столетия, однако она начала зарождаться еще в средине столетия, после Второй мировой войны. Данная теория начала свое зарождение после появления основ теории информации, а также помехоустойчивой связи в трудах советского и российского ученого в сфере радиофизики, радиотехники, электроники, информатики, радиоастрономии и криптографии Владимира Александровича Котельникова и американского инженера, криптоаналитика и математика Клода Элвуда Шеннона.

На первоначальной стадии формирования теории, охватывающей 1950–80-е годы, ключевым вопросом в квантовой теории считались выяснения основных препятствий на возможности передачи и обрабатывания информационных данных, которые определялись квантовомеханическим характером их носителей.

Развитие информационных технологий в области миниатюризации, применения успехов в квантовой оптике и электротехнике подталкивает к мысли, что в близком будущем данные препятствия станут основным ограничивающим фактором для последующей экстраполяции действующих методик и закономерностей обрабатывания информационных данных.

В ином свете, возникновение 1980–90-е годы замыслов создания квантовых компьютеров, квантовой криптографии, а также новых телекоммуникационных протоколов предоставляет возможность обсуждения не лишь ограничений, но и новых возможностей, которые состоят в применении нетрадиционных квантовых ресурсов. К данным ресурсам относится сцепленность квантовых состояний, а также квантовое сходство.

banner

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Специфика квантовой теории информации

Во время передачи обычных данных с помощью связного квантового канала, эти данные первоначально осуществляют запись в квантовом состоянии благодаря указанным изначально свойствам, которые формируют состояние сообщения.

Однако всю величину информационной структуры квантового состояния нет возможности отнести исключительно к традиционным сообщениям. По данной причине, для находящихся в квантовом состоянии объемов информации используется соответственное определение «квантовая информация».

Это взаимосвязано с включением в данное определение статистических сведений о несовместимых структурных измерениях. Наиболее существенным отличием квантовых данных от традиционных сообщений является то, что копировать эти данные нет возможности, к чему привела линейность формул в квантовой прогрессивной структуре. Иначе говоря, отдельного устройства, которое предоставляет возможность скопировать квантовые данные, нет в природе.

Подобно тому, как величины традиционных данных имеют возможность измерения благодаря минимальному количеству бит, необходимых для кодирования информации, величины квантовой информации имеют возможность выявления, как элементарного количественного параметра простых квантовых систем с двухуровневым наличием. Данные двухуровневые показатели требуются для сохранения либо передачи совокупности квантового состояния при оптимальной кодировке.

В основание особенности сцепленности квантовых состояний заложены специфические, не отвечающие традиционным стандартам, характеристики комплексных квантовых систем, которые описаны с помощью операций над векторными элементами.

Определение 1
Состояния комплексных квантовых систем назначаются векторами произведений и именуются несцепленными, в свою очередь, остальные являются сцепленными.

Сцепленность считается главным образом квантовым термином, в некоторой мере связанным с традиционной корреляцией, однако, к ней не приводимой. Непосредственно фактор наличия сцепленных состояний является значительным несоответствием теории о вероятности традиционного статистического представления квантовых систем, отвечающих физическим потребностям ограниченности. В то же время, количественная гипотеза считается некоторой сочетающей особенной геометрией произведений гильбертового пространства.

Следовательно, подытоживая специфику квантовой информационной теории, возможно произвести такие заключения:

  1. Непосредственно процедуру изменения квантового состояния возможно наблюдать как передачу квантовых данных.
  2. Квантовая теория информации учитывает возможность инновационного подхода передачи информации, где не осуществляется направление состояния физически, а производится передача исключительно некоторой части традиционных сведений (здесь говориться о квантовой телепортации).
  3. В формате необходимого вспомогательного ресурсного элемента является сцепленность на входных и выходных точках связных каналов.

Следовательно, отсутствует возможность сведения передачи данных произвольных квантовых состояний только к традиционной трансляции информации без использования вспомогательных квантовых ресурсных составляющих. По той причине, что данные в собственном традиционном виде считаются подлежащими копированию, это, в то же время, давало бы возможность скопировать квантовые сведения.

Квантовая теория информации предоставляет ключ к восприятию основных принципов, до недавнего времени являвшихся за горизонтом ученых, в том числе осуществляет стимулирование развития экспериментальной физики, существенно увеличивая потенциал манипуляций состояниями микроскопических систем, и является потенциально важной для новых продуктивных приложений.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».

1 000 +
Новых заказов каждый день
computer

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

guarantees

Безопасная сделка

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

guarantees_shield

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Отзывы студентов о нашей работе
742 345 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
ЮЗГУ
Отличный исполнитель, все выполнил быстро и качественно. Всем рекомендую!
star star star star star
СПБГИК
Благодарю за проделанную работу! На написание рецензии было отведено меньше суток, но исп...
star star star star star
МГЮА имени Кутафина
Заказ был готов за сутки, это очень порадовало. Ответы на вопросы поступали очень быстро, ...
star star star star star
Вы студент и хотите заказать работу, прямо сейчас без наценки и посредников?
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Всё сдал!», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно