Egy qubit állapotának van időfejlődése, ha magára hagyják? Mi történi vele egy kvantumszámítógépben? Sokféle fejlődése lehet, mitől függ?

A magára hagyás pontosan azt jelenti, hogy nézzük az adott kezdeti állapot időfejlődését.

A kvantumszámítógépekben a különböző kvantumkapukkal olvassuk ki az adott qubit állapotát ez szöges ellentéte a magára hagyásnak.

Maga az időfejlődés, pedig a rendszert leíró Hamilton-operátortól( Magyarul a rendszert jellemző potenciáltól) függ.

2-nek: "A kvantumszámítógépekben a különböző kvantumkapukkal olvassuk ki az adott qubit állapotát"

A kvantumlogikai kapukkal nem végzünk kiolvasást. Ezek a kapuk unitér transzformációkat hajtanak végre, amit úgy lehet "szemléletesen"(?) elképzelni, - legalábbis a Schrödinger-képben - , hogy az origoból induló állapotvektort forgatják az origo körül, de közben őrzik annak a normáját (vagy általánosabban fogalmazva őrzik a sűrűségoperátor nyomát).

Ez az időfejlődés lineáris. A KIOLVASÁS alatt viszont MÉRÉSt értünk, melyre már nem lineáris, hanem KVADRATIKUS szabály vonatkozik, ami azt jelenti, hogy az adott állapotvektor beugrik valamelyik megfigyelhető sajátállapotba (hogy melyikbe, arra valószínűségi kijelentést tudunk tenni (pl úgy, hogy vesszük az adott sajátállapot és az állapotvektor skalárszorzatának abszolútérték négyzetét (már, ha nem épp inkább sűrűségoperétorral dolgozunk, mert akkor más a formula))).

KÉRDEZŐNEK:

"Egy qubit állapotának van időfejlődése, ha magára hagyják?"

Erre akkor lehetne válaszolni, ha pontosan meghatároznád, mit értesz magára hagyás alatt?

"Mi történik vele egy kvantumszámítógépben?"

Nos, attól függ, milyen kvantumlogikai hálózaton küldjük át. Mindenféle kapuval (Hadamard, C-NOT, stb) változtathatjuk az állapotát (magyarán futtatunk egy kvantumalgoritmust), de akár épp mérést is végezhetünk rajta, ha az adott algoritmusban már a kiolvasás van soron. (Ez a válasz persze most messze nem teljes és pontos mert akkor nagyon hosszúra nyúlna.)

"Sokféle fejlődése lehet, mitől függ?"

Sokféle fejlődése lehet. Hogy mikor milyen, az attól függ, hogy milyen kapukat tartalmaz a hálózat, amin épp átzavarjuk. Azt pedig, hogy milyen kapukat tartalmaz a hálózat az alkalmazott kvantumalgoritmus határozza meg.