神奇的量子力學，量子測量的新見解！

2020-10-18 博科園

布里斯托大學研究人員對量子測量過程進行了新的研究。量子測量是量子力學中最具定義意義的量子特徵之一。正如發表在《物理評論快報》(Physical Review Letters)的研究，保羅·斯克奇普齊克(Paul Skrzypczyk)博士和諾亞·林登(Noah Linden)教授研究了通過測量過程在量子尺度上獲取世界信息的方式。由於其獨特的重要性、創新性和廣泛的吸引力。發現測量具有高信息量的能力與測量對缺陷或噪聲的魯棒性密切相關。

還發現了與量子信息科學的一個分支的聯繫，這個分支與通信有關。將測量作為一種特殊的通信通道，並發現其良好通信能力與測量對缺陷的魯棒性有同樣關係。布里斯托量子信息研究所的Skrzypczyk博士說：理解量子力學中的測量過程是一個基本問題，這在過去得到了廣泛的研究。與任何基本問題一樣，真正理解將是多方面的，通過將測量的信息量與它對噪聲魯棒性以及量子通信理論聯繫起來，為我們對測量過程的理解增加了一個新的方面。

量子力學是一個以反直覺著稱的研究領域，這項最新的研究可能會激發進一步的研究，因為在這項研究工作中發現的聯繫似乎在其他情況下有類似物，涉及量子力學測量過程之外的其他方面。Skrzypczyk博士說：我們希望在量子力學和量子信息科學中更廣泛地探索結果的普遍性，最初探索表明，我能已經發現了一個更為普遍現象的第一個例子，很興奮能著手調查它們到底有多普遍。本研究介紹了度量信息性的資源理論，這允許我們定義一個相關的量詞，稱之為度量的魯棒性。

它描述了在測量完全沒有信息之前，必須添加多少「噪聲」。結果表明，該幾何量詞在適當選擇的狀態判別博弈中比隨機猜測具有更強的測量優勢，是對某一量子到經典信道可達信息的單次概化，具有一定的運算意義。利用這一觀點，進一步證明了最近引入的不對稱或相干的魯棒性是一個集合的可訪問信息的單鏡頭泛化。研究也更廣泛地討論了基於魯棒性的測度、識別問題和信息理論量之間的聯繫。

博科園-科學科普｜研究/來自: 布裡斯託大學

參考期刊文獻:《物理評論快報》

DOI: 10.1103/PhysRevLett.122.140403

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