Von Neumann/Shannon-Entropie-Quanteninformationshilfe

Ich habe Kapitel 5 von Preskills Notizen durchgelesen und bin zu einem Ergebnis gekommen, das ich nicht replizieren konnte ( hier auf Seite 24 gefunden ).

Die Frage ist, wo die Von-Neumann-Entropie des Ein-Qubit-Ensembles zu finden ist cos 2 ( π / 8 ) ist die maximale Wiedergabetreue, die ein einzelnes Qubit annehmen könnte, entsprechend einem von zwei Eigenzuständen. Die Von-Neumann-Entropie des One-Qubit-Ensembles nach Preskill ist dann:

S ( ρ ) = H ( cos 2 ( π / 8 ) ) 0,60088

S ( ρ ) ist die Von-Neumann-Entropie, und H ist die Shannon-Entropie ,

H = X P ( X ) Protokoll ( P ( X ) ) .

Jetzt komme ich anscheinend nicht auf 0,60088. Wenn ich es versuche H ( cos 2 ( π / 8 ) ) = cos 2 ( π / 8 ) Protokoll 2 ( cos 2 ( π / 8 ) ) , Ich bekomme 0,19499 . Dies verwendet Log Base 2, wie zuvor in den Notizen von Preskill angegeben. Was gibt?

Enthält die Von-Neumann-Entropie des einen Qubit-Ensembles nur die höchste Wiedergabetreue, weil die andere vernachlässigbar ist?

"Von-Neumann" sollte von "von Neumann" sein

Antworten (1)

Die Notation H ( X ) bezieht sich auf die binäre Entropie

H ( X ) H ( { X , 1 X } ) = X Protokoll X ( 1 X ) Protokoll ( 1 X )   .
Mit dieser Definition (Basis 2) folgt das Ergebnis.