Cтраница 2
На эту новую, квантовую физику и опирается паше понимание электрических явлений и наше представление о полупроводниках. Изучение полупроводников, в C7ioio очередь обогащая эти представления, превращает квантовую схему в реальную теорию электрофизики. [16]
Согласно изложенному в § 156 атом можно рассматривать как совокупность осцилляторов, для которых собственные частоты колебаний определяются разностью энергий двух каких-либо квантовых состояний атома. В этой связи различие между атомами и молекулами состоит лишь в природе осцилляторов: в случае молекул они описывают движение ядер, а в атомах - движение электронов. Имея в виду эту аналогию, можно повторить проведенное выше объяснение, но теперь уже по отношению к атомам, и в рамках классической модуляционной картины, и в упрощенной квантовой схеме. [17]
Требование того, чтобы преобразования векторов состояния соответствовали унитарным матрицам, гарантирует, что сумма вероятностей всех возможных исходов даст единицу. Определение квантовых схем ( и квантовой машины Тьюринга) разрешает только локальные унитарные преобразования; другими словами, унитарные преобразования только над фиксированным числом битов. Таким образом, системы двубитных преобразований формируют конструктивные блоки квантовых схем аналогично тому, как универсальные системы классических гейтов ( таких как AND, OR и NOT гейты) формируют конструктивные блоки классических схем. В действительности, в качестве универсальной системы квантовых гейтов достаточно иметь только однобитные гейты и очень простую разновидность двубитного гейта, контролируемого NOT ( также называемого XOR гейтом), который изменяет значение второго бита тогда и только тогда, когда значение первого равно единице. [18]
Пусть в нашем распоряжении имеется N спинов, каждый из которых находится в отдельном ящичке и идеально изолирован от окружающего мира. Последовательность таких операций называется квантовой схемой. Каждая операция определяется парой номеров спинов и шестнадцатью комплексными числами, поэтому квантовую схему можно записать на бумаге. [19]