Моделювання стану сукупних образiв у квантових алгоритмах за допомогою сплутаних станiв

Abstract

У данiй роботi розглянуто динамiку двохкубiтної квантової системи (вимiрювача), що взаємодiє iз парою заплутаних кубiтiв (дослiджуваною системою) та навколишнiм середовищем (термостатом). Варто вiдзначити, що дана модель добре працює при слабкiй взаємодiї систем iз термостатом. Дослiджено динамiку елементiв матрицi густини вимiрювача, зафiксовано факт формування заплутаностi мiж кубiтами вимiрювача, що не взаємодiяли на пряму та отримано залежнiсть мiри заплутаностi частинок вимiрювача, як функцiї часу. Проаналiзовано вплив вхiдних параметрiв квантових систем на динамiку їх станiв. Пропонується алгоритм для зчитування та збереження зчитаної iнформацiї iз квантових скорельованих систем, як квантовий аналог машинного самонавчання.The work examines the dynamics of a two-qubit quantum system (measuring device) interacting with a pair of entangled qubits (the system under study) and the environment (thermostat). It is worth noting that this model works well with weak interaction of the system with the thermostat. The dynamics of the elements of the measuring system density matrix were studied, the fact of the formation of entanglement between the qubits of the measuring system that did not interact directly was recorded, and the dependence of the degree of entanglement of the measuring qubits as a function of time was obtained. The influence of the input parameters of quantum systems on the dynamics of their states is analyzed. An algorithm for reading and preserving the read information is proposed, as a quantum analogue of machine self-learning.