عنوان

کاربرد نظریه گروهها در کدهای کوانتومی بدون نوفه

‭۶۶۹۳پ‬

per

کاربرد نظریه گروهها در کدهای کوانتومی بدون نوفه

/سارامستمع

: دانشکده فیزیک

، فرخی

‮‭۱۰۲‬ص.‬

چاپی

کارشناسی ارشد

رشته فیزیک

‮‭۱۳۸۲/۱۱/۲۵‬

تبریز

در نظریه محاسبات و اطلاعات کوانتومی، اطلاعات در حالتهای کوانتومی سیستم فیزیکی ذخیره می شوند ولی با توجه به اینکه اندرکنش این سیستم با محیط اطرافش اجتناب ناپذیر است این اندرکنش نوفه هایی را ایجاد می‌کند که اطلاعات کدگذاری شده را مختل کرده و باعث خطا می گردند .این فرایند عدم همدوسی نامیده می شود .بنابراین یکی از مهمترین مسائل محاسبات کوانتومی و نظریة اطلاعات جدید، کنترل همدوسی کوانتومی است .معمول ترین روشها برای این منظور استفاده از کدهای کوانتومی تصحیح کننده خطا و کدهای کوانتومی حذف کننده خطا است .در نظریه کدهای کوانتومی تصحیح کننده خطا، مشابه حالت کلاسیکی فرض می شود که هر کیوبیت با محیط مستقلی جفت شده است .اما اگر فرض کنیم همه حالتها بطور متقارن با محیط یکسانی جفت شده اند روش جدیدی برای حفظ همدوسی کوانتومی بدست می آید .در روش اخیر، ایدة اصلی این است که زیرفضای خطی از فضای هیلبرت سیستم وجود دارد که بطور دینامیکی با محیط جفت نشده است .این زیرفضا، کد کوانتومی بدون خطا را ایجاد می کند که می توان اطلاعات را در آن ذخیره کرد .کدهای کوانتومی حذف کننده خطا نوع خاصی از کدهای کوانتومی تصحیح کننده خطا با تبهگنی بالا هستند و از ترکیب این دو نوع کد می توان کدهای بهتری را بدست آورد .کدهای کوانتومی حذف کننده خطا روشهای مفیدی را نیز برای پایدارسازی دینامیکی الگوریتمهای کوانتومی ارائه می دهند .پایدارسازی الگوریتم جستجوی کوانتومی گرور ‮‭(Grover)‬ در مقابل خطاهای همدوس مثال جالبی از کاربرد این نوع کدها در محاسبات کوانتومی است .

In quantum information processing systems, information is stored in the quantum state of a physical system. However, there are unavoidable interactions of the system with its environment. These interactions manifest themselves as quantum noise in the quantum mechanical system, and damages the information which is encoded by the system. This leads to errors. The process is known as decoherence. Hence, one of the main challenges of quantum computation and modern information processing is to controll quantum coherence. The most popular ways are:1-Quantum error correction codes (QECC's).2-Quantum error avoiding codes (QEAC's). In the ECC literature, once more in analogy with the classical case, it is assumed that each qubit of a quantum register model is coupled with an independent environment. But the neglected case, in which all the qubits can be considered symmetrically coupled with the same environment, might provide a new strategy in the struggle for preserving quantum coherence. he idea is that in the Hilbert space of register, there exist a linear subspace which is dynamically decoupled from the environment. This subspace realize a noiseless quantum code in which information can be stored.Quantum error avoiding codes are found to be a special type of highly degenerate quantum error - correcting codes and the combination of the ideas of correcting and avoiding quantum errors may yield better codes. In this scheme one can preserve coherence in quantum computation by pairing the quantum bits.It has been demonstrated that error avoiding quantum codes may offer efficient methods for stabilizing quantum algorithms dynamically against errors. As an example, we can discuss the stabilization of Grover's quantum search algorithm against coherent errors.

مستمع، سارا

جعفری زاده، محمدعلی، استادراهنما

نقش آرا، حمید، استادمشاور

نمایه‌سازی قبلی