Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Глава 1. Разработка метода гарантированной оценки точности
томографии квантовых состояний и процессов . . . . . . 16
1.1 Томография квантовых состояний . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.2 Томография квантовых процессов . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.3 Выводы по главе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Глава 2. Прецизионная томография оптических
поляризационных кубитов в условиях хроматической
аберрации квантовых преобразований . . . . . . . . . . . 27
2.1 Волновые пластины как инструмент для схемы измерений
протокола томографии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.2 Фундаментальные основы взаимно-дополнительных квантовых
измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.3 Описание нечетких операторов измерения в условиях
хроматической аберрации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.4 Результаты моделирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.5 Карта функции потерь для чистых состояний . . . . . . . . . . . 32
2.6 Полнота протокола измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.7 Численные эксперименты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.8 Выводы по главе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Глава 3. Протоколы квантовых измерений Лоренца и контроль
квантовых состояний кудитов . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.1 Преобразование протокола измерений с помощью
преобразований Лоренца . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.2 Квантовые измерения для однокубитовых состояний . . . . . . . 42
3.3 Численное моделирование сверхэффективных протоколов . . . . 47
3.4 Адаптивное отслеживание эволюции квантового состояния кудита 51
3.5 Протоколы томографии ионных кудитов . . . . . . . . . . . . . . 55
3
Стр.
3.6 Физическая реализация протоколов томографии ионных кудитов 59
3.7 Протоколы томографии на основе двухуровневых преобразований 63
3.8 Протокол томографии системы кудитов . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.9 Реконструкция состояний ионных кудитов . . . . . . . . . . . . . 64
3.10 Псевдо-инверсия с проецированием . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.11 Корневой подход и метод максимального правдоподобия . . . . . 66
3.12 Анализ протоколов томографии кудитов . . . . . . . . . . . . . . 67
3.13 Томография двухкутритного аналога вентиля CNOT . . . . . . . 71
3.14 Влияние фазовой релаксации на точность томографии кудитов . 73
3.15 Выводы по главе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Словарь терминов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Список рисунков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Список таблиц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Приложение А. Управление поляризацией света с
использованием гаджета из полуволновой и
четвертьволновой пластинок . . . . . . . . . . . . . 103


