무이동 정리

No-teleportation theorem

양자 정보 이론에서, 무이동 정리는 임의의 양자 상태가 일련의 고전적인 비트로 변환될 수 없으며, 그러한 비트는 원래의 상태를 재구성하는데 사용될 수 없으며, 따라서 단순히 고전적인 비트를 이동시킴으로써 그것을 "이동"할 수 없다고 말한다.바꿔 말하면 양자 정보의 단위큐비트는 클래식 정보 비트로 정확하게 변환할 수 없다는 것입니다.이것은 양자 텔레포트(양자 텔레포트)와 혼동해서는 안 됩니다.양자 텔레포트(양자 텔레포트)는 양자 상태를 한 장소에서 파괴할 수 있으며 다른 위치에서 정확한 복제품을 생성할 수 있습니다.

대략적으로 말하면, 무이동정리는 하이젠베르크 불확도 원리와 EPR 패러독스에서 유래한다: 큐비트 블로흐 구상의 특정 방향이라고 생각할 수 있지만, 일반적인 경우 그 은 정확하게 측정할 수 없다 가능한 경우, 그 측정 결과는 단어(예: 고전 정보)로 설명할 수 있을 것이다.

무이동정리는 복제정리에 의해 암시된다: 큐비트를 클래식비트로 변환할 수 있다면 큐비트는 복사하기 쉬울 것이다(클래식 비트는 3가지로 복사할 수 있기 때문이다.

공식화

양자 정보라는 용어는 양자 시스템 상태에 저장된 정보를 말합니다.관측 가능한 물리적인 측정 결과가 θ2 θ12 대해 동일한 기대값을 갖는 경우, 두 양자 상태1 θ와 θ는 동일하다.따라서 측정은 양자 입력과 고전 출력을 가진 정보 채널, 즉 양자 시스템에서 측정을 수행하면 양자 정보가 고전 정보로 변환되는 것으로 볼 수 있는 고전 정보로 변환된다.한편, 양자 상태를 준비하는 것은 고전적인 정보를 양자 정보로 가져간다.

일반적으로 양자 상태는 밀도 매트릭스로 기술된다.어떤 사람이 어떤 혼합 상태의 양자계를 가지고 있다고 가정하자.다음과 같이 동일한 시스템의 앙상블을 준비합니다.

  1. 에 대한 측정을 실시합니다.
  2. 측정 결과에 따라 미리 정해진 상태로 시스템을 준비한다.

무이동정리는 준비절차가 측정결과와 어떻게 관련되어 있는지에 관계없이 결과가 ρ과 다르다고 기술한다.양자 상태는 단일 측정을 통해 확인할 수 없습니다.즉, 양자 채널 측정 후에 준비가 이루어지면 동일 채널이 될 수 없습니다.일단 고전적인 정보로 변환되면 양자 정보는 복구할 수 없습니다.

반면 고전 정보를 양자 정보로 변환하고 다시 고전 정보로 되돌리려면 완벽한 전송이 가능하다.고전 비트의 경우, 이것은 항상 구별할 수 있는 직교 양자 상태로 부호화함으로써 수행할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

양자 정보에는 다음과 같은 이론이 있습니다.

  • 무통신 정리.얽힌 상태를 사용하여 클래식 정보를 전송할 수 없습니다.
  • 복제 금지 정리양자 상태를 복사할 수 없습니다.
  • 논브로드캐스트 정리혼합 상태의 경우에 대한 복제 금지 정리의 일반화.
  • 삭제 불가 정리복제 금지 정리에는 복사는 삭제할 수 없습니다.

공유 얽힘의 도움으로 양자 상태를 순간 이동할 수 있습니다.

레퍼런스

  • Jozef Gruska, Iroshi Imai, "Enganglement의 힘, 퍼즐 및 속성"(2001) 페이지 25~68, 기계, 컴퓨터 및 유니버설리티에 게재되어 있습니다. 제3회 국제 회의편집자: 모리스 마겐스턴, 유리 로고진(p 41 참조)
  • Anirban Pathak, Elements of Quantum Computation and Quantum Communication (2013) CRC Press.(페이지 128 참조)