как задается кубит?

[Doctor Boom]

Osmiy в сообщении #1574492 писал(а):

изобретение велосипедов общепризнанно плохим занятием

Вовсе нет, наоборот полезным

[granit201z]

granit201z в сообщении #1574462 писал(а):

Надо вектор магнитной индукции направить вдоль оси $OZ$ и тогда круг импульса иона завращается,

Под действием постоянного магнитного поля завращается не только круг импульса иона, но и вся сфера. Магнитное поле никак не будет ее деформировать, будет только вращать, так как компонента $p_z$ вообще никак не будет трогаться полем, а составляющая $p_{xy} $ будет вращаться с постоянной частотой независимо от модуля этой составляющей. Это следует из того, что период обращения заряженной частицы постоянен и зависит только от ее массы, заряда и величины магнитной индукции, а больше ни от чего

-- 21.12.2022, 13:10 --

warlock66613 в сообщении #1574432 писал(а):

granit201z в сообщении #1574426 писал(а):

ну если атом подменить какой-нибудь заряженной частицей, то ей можно управлять с помощью ЭМ поля.

Слишком неконкретно и без формул.

я немного уточнил ответ на Ваш вопрос. Электрическое поле осуществляет переносы "сферы импульсов" заряженной частицы пропорционально времени воздействия поля, а магнитное повороты этой сферы пропорционально времени воздействия поля

[warlock66613]

granit201z, хотелось бы увидеть что-то вроде "вот есть состояние, факторизуемое по компонентам импульса $\psi(p_x, p_y, p_z) = \psi_x(p_x) \psi_y(p_y) \psi_z(p_z)$, вот мы подействовали на частицу в таком состоянии так-то, и получилось состояние $\psi'(p_x, p_y, p_z)$, которое не факторизуется".

[granit201z]

warlock66613 в сообщении #1574609 писал(а):

хотелось бы увидеть что-то вроде...

я понял. я попробую

[granit201z]

warlock66613 в сообщении #1574609 писал(а):

granit201z, хотелось бы увидеть что-то вроде "вот есть состояние, факторизуемое по компонентам импульса $\psi(p_x, p_y, p_z) = \psi_x(p_x) \psi_y(p_y) \psi_z(p_z)$, вот мы подействовали на частицу в таком состоянии так-то, и получилось состояние $\psi'(p_x, p_y, p_z)$, которое не факторизуется".

я готов. сейчас выдам несколько сообщений. пожалуйста не перебивайте меня.

-- 22.12.2022, 13:24 --


вот родилась пара "ион фотон". рассматривать будем (для простоты) на срезе сферы и только для $X$ компоненты.
Имеем состояния:
$0.5\left\lvert +x_i\right\rangle + 0.5\left\lvert -x_i \right\rangle$
$0.5\left\lvert +x_f \right\rangle + 0.5\left\lvert -x_f \right\rangle$
и их произведение:
$0.25\left\lvert +x_i ; +x_f \right\rangle + 0.25\left\lvert +x_i ; - x_f \right\rangle + 0.25\left\lvert - x_i ; +x_f \right\rangle + 0.25\left\lvert - x_i ; - x_f \right\rangle $
что и соответствует рисунку

-- 22.12.2022, 13:33 --


теперь сдвинем круг иона электрическим полем влево по $Ox$ и повернем магнитным полем вокруг оси $Oz$ на $180\circ$ как показано на рисунке

-- 22.12.2022, 13:38 --

теперь отношение вероятностей для фотона не поменялось никак, а для иона стало равным отношению длин дуг $l_2/l_1$. Для определенности положим $0.8/0.2$.
Тогда имеем:

-- 22.12.2022, 13:48 --

$ 0.2\left\lvert +x_i\right\rangle + 0.8\left\lvert -x_i \right\rangle;
0.5\left\lvert +x_f \right\rangle + 0.5\left\lvert -x_f \right\rangle $

и их произведение:
$0.2\cdot0. 5\left\lvert +x_i ; +x_f \right\rangle + 0.2\cdot0. 5\left\lvert +x_i ; - x_f \right\rangle + 0.8\cdot0. 5\left\lvert - x_i ; +x_f \right\rangle + 0.8\cdot0. 5\left\lvert - x_i ; - x_f \right\rangle $

-- 22.12.2022, 14:04 --

Теперь рассмотрим рисунок

из которого видно, что всегда, когда векторы круга ионов лежат на $l_2$, то соответствующие им векторы из круга фотонов лежат на дуге, ограниченной сплошными линиями (в силу того, что мы развернули сферу ионов, сделав вектора из сфер сонаправленными), т. е. вероятность события $ \left\lvert +x_i ; +x_f \right\rangle $
равняется $0.2$, а не $0.1$, как рассчитано прямым произведением

[granit201z]

-- 22.12.2022, 14:09 --

аналогично, когда вектора фотонов отрицательны, вектора ионов также отрицательны. т. е. вероятность события $ \left\lvert - x_i ; - x_f \right\rangle $
равняется $0.5$, а не $0.4$, как рассчитано прямым произведением.

-- 22.12.2022, 14:18 --

в итоге же получится состояние:
$0.2\left\lvert +x_i ; +x_f \right\rangle + 0\left\lvert +x_i ; - x_f \right\rangle + 0. 3\left\lvert - x_i ; +x_f \right\rangle + 0. 5\left\lvert - x_i ; - x_f \right\rangle $

-- 22.12.2022, 14:22 --

оно отличается от состояния:
$0.1\left\lvert +x_i ; +x_f \right\rangle + 0. 1\left\lvert +x_i ; - x_f \right\rangle + 0. 4\left\lvert - x_i ; +x_f \right\rangle + 0. 4\left\lvert - x_i ; - x_f \right\rangle $

вроде бы все сказал, что хотел

[granit201z]

опять что-то не так?

[Osmiy]

granit201z в сообщении #1574699 писал(а):

теперь сдвинем круг иона электрическим полем влево

Электрическое поле не двигает ВФ, оно переводит одну суперпозицию в другую суперпозицию. В данном случаю это приведет к деформации сферы.

granit201z в сообщении #1574699 писал(а):

теперь отношение вероятностей для фотона не поменялось никак

Фотон и ион запутаны и влияют друг на друга. Данная система больше ведёт себя как два запутанных кубита, чем один.

[granit201z]

Osmiy в сообщении #1574788 писал(а):

Электрическое поле не двигает ВФ, оно переводит одну суперпозицию в другую суперпозицию. В данном случаю это приведет к деформации сферы.

У меня неудачно выбраны обозначения. Речь идет о сфере импульса. На импульс электрическое поле влияет следующим образом:

-- 23.12.2022, 07:23 --

granit201z в сообщении #1574455 писал(а):

Изображение


Для простоты рисунка только в двух осях нарисовал. На момент рождения пары "ион-фотон" выглядит все именно так. Напряженность пока выключена. Пунктиром нарисован не один круг, а два (просто они наложены друг на друга). Это круг импульса фотона и круг импульса иона (в трехмерном варианте будут сферы соответственно) .
Формула показывает, что при включении напряженности круг импульса иона "сдует" (переместит поступательно) относительно круга импульса фотона в горизонтальном направлении пропорционально времени включения. Если добавить напряженность по оси $OY$ то круг иона можно таскать по плоскости

-- 23.12.2022, 07:35 --

Osmiy в сообщении #1574788 писал(а):

Фотон и ион запутаны и влияют друг на друга.

если верить warlock66613 то они не "влияют", а" коррелируют":

warlock66613 в сообщении #1571295 писал(а):

granit201z в сообщении #1571285 писал(а):

и мы повернули импульс атома на 90 градусов

Это на фотон никак не повлияет. Даже если делать это без измерения и разрушения запутанности — просто была корреляция вида "атом и фотон летят в противоположные стороны", а станет "атом и фотон летят под углом в 90 градусов (противоположные стороны + угол поворота)".

[granit201z]

тут в другом косяк:

granit201z в сообщении #1574699 писал(а):

Изображение

вот родилась пара "ион фотон". рассматривать будем (для простоты) на срезе сферы и только для $X$ компоненты.
Имеем состояния:
$0.5\left\lvert +x_i\right\rangle + 0.5\left\lvert -x_i \right\rangle$
$0.5\left\lvert +x_f \right\rangle + 0.5\left\lvert -x_f \right\rangle$
и их произведение:
$0.25\left\lvert +x_i ; +x_f \right\rangle + 0.25\left\lvert +x_i ; - x_f \right\rangle + 0.25\left\lvert - x_i ; +x_f \right\rangle + 0.25\left\lvert - x_i ; - x_f \right\rangle $
что и соответствует рисунку

описанная пара по $X$ и так была спутана. Картинка не соответствует прямому произведению, а соответствует этому:
$0\left\lvert +x_i ; +x_f \right\rangle + 0.5\left\lvert +x_i ; - x_f \right\rangle + 0.5\left\lvert - x_i ; +x_f \right\rangle + 0\left\lvert - x_i ; - x_f \right\rangle $

[granit201z]

mihaild в сообщении #1574352 писал(а):

тут нужен кто-то знающий физику.

mihaild, если отбросить физику, хотя бы с математической точки зрения такие рассуждения:

granit201z в сообщении #1574699 писал(а):

родилась пара "ион фотон". рассматривать будем (для простоты) на срезе сферы и только для $X$ компоненты...

имеют под собою что-то рациональное?

А то что-то я потерял какую-либо обратную связь с участниками этой темы

[mihaild]

С моей точки зрения, рассуждения про фотон и ион это уже физика. Моих попыток прочитать ФЛФ явно недостаточно, чтобы что-то содержательное про них сказать.
В связи с квантовыми вычислениями я всегда считал, что у нас есть понятно какое пространство, и какие-то операторы. Из физики туда приходит еще некоторый магический набор операторов, через которые надо всё (приблизительно) выражать, но почему он именно такой - неважно (при изучении квантовых алгоритмов).

[Gickle]

granit201z в сообщении #1574699 писал(а):

вот родилась пара "ион фотон".

Что за процесс-то? Распался кто-то, столкнулся? Откуда пара взялась-то?

granit201z в сообщении #1574699 писал(а):

Имеем состояния:
$0.5\left\lvert +x_i\right\rangle + 0.5\left\lvert -x_i \right\rangle$
$0.5\left\lvert +x_f \right\rangle + 0.5\left\lvert -x_f \right\rangle$

Кто такие $|x_{i/f}\rangle$? Собственные состояния координаты? Импульса? Впрочем, в любом случае состояние не будет таким (если под рождением понимать какой-то процесс распада или типа того). Более того, если вы так жаждете запутанности, то все ваши манипуляции с магнитными полями не нужны -- состояние и так будет запутанным.

granit201z в сообщении #1574854 писал(а):

А то что-то я потерял какую-либо обратную связь с участниками этой темы

Вот вам обратная связь. Ваш поток сознания невозможно читать/воспринимать серьёзно. Возьмите нормальный учебник по КМ и возвращайтесь к этим вопросам, когда овладеете стандартным языком и будете способны оперировать стандартными вычислениями, а не махать руками и рисовать малопонятные картинки.

[granit201z]

Gickle в сообщении #1574868 писал(а):

Что за процесс-то? Распался кто-то, столкнулся? Откуда пара взялась-то?

процесс испускания ионом фотона.

-- 23.12.2022, 17:37 --

granit201z в сообщении #1574876 писал(а):

Кто такие $|x_{i/f}\rangle$?

$x_i$ - компонента $x$ импульса иона.
$x_f$ - то же для фотона

-- 23.12.2022, 17:39 --

Gickle в сообщении #1574868 писал(а):

Впрочем, в любом случае состояние не будет таким (если под рождением понимать какой-то процесс распада или типа того).

почему? я исходил из этого (сейчас найду) :

[Gickle]

granit201z в сообщении #1574876 писал(а):

почему?

Потому что закон сохранения импульса.

granit201z в сообщении #1574876 писал(а):

я исходил из этого (сейчас найду) :

Мне не надо ничего находить, если что.