Eine Frage zum No-Cloning-Theorem

Wenn ich Artikel über das No-Cloning-Theorem lese , verstehe ich, dass man nach einer einheitlichen Matrix sucht U , so dass für jeden Zustand | ϕ A in einem Hilbert-Zustand H A , wir haben das U ( | ϕ A | e B ) = | ϕ A | ϕ B , Wo e B ist ein leerer Zustand im Hilbert-Raum H B , Und | ϕ B ist eine Kopie von | ϕ A In H B . Solch U kann nicht existieren.

Trotzdem frage ich mich, was „leerer Zustand“ wirklich bedeutet – darf man wählen | e B als Funktion von | ϕ A beim Bau von Klonmaschinen oder Verallgemeinerungen ? (Damit die Klonmaschine nicht nur mit der Matrix kommt U , sondern auch mit einer Auswahlfunktion.)

Wählen | e in Abhängigkeit von | ϕ das müßtest du schon wissen | ϕ . Der Punkt des No-Cloning-Theorems ist, dass Sie einen unbekannten Quantenzustand nicht klonen können. So | e muss ein beliebiger fester Zustand sein (oder ein beliebiger zufälliger Zustand, aber das würde es nicht weniger unmöglich machen).
@SebastianRiese : ok, aber ist das nicht so, wenn wir zwei unbekannte Zustände betrachten | ϕ A Und | ϕ ' A geklont werden sollen, unterscheiden sich auch die verwendeten Leerzeichen ? (Wenn einer, sagen wir | e B , verwendet wird, können wir es nicht wiederverwenden. Wie im Fall eines echten Fotokopierers.) In diesem Fall konnte es nicht "repariert" werden.
Nun, natürlich brauchen wir noch ein weiteres im Zustand vorbereitetes Qubit | e wenn wir versuchen wollen, den Zustand eines weiteren Qubits zu klonen. Wenn wir den Zustand eines Qubits kennen (und es nicht mit anderen Qubits verschränkt ist), können wir außerdem immer eine einheitliche Operation finden, die es in unseren festen Zustand ändert | e .

Antworten (1)

Wie bereits in den Kommentaren darauf hingewiesen wurde, kann der "Leerzustand" nicht in Abhängigkeit von gewählt werden | ϕ .

Der Grund dafür ist, dass ein Klonvorgang eine Einheit ist U so dass für jeden Zustand | ϕ , hat man U | ϕ | ϕ | ϕ . Anders ausgedrückt, U stellt ein Verfahren dar , das in der Lage wäre, beliebige Eingangszustände ohne Informationsverlust zu klonen.

Der "leere Zustand" ist nur ein Teil dieses Protokolls und muss als solcher vorher ausgewählt werden und kann nicht davon abhängen, dass die Eingabe geklont wird.