यह मुझे यह निष्कर्ष निकालने के लिए प्रेरित करता है कि कुछ अंतर / कारण है कि क्वांटम एल्गोरिदम को दर्शाने के लिए ब्रा-केट विशेष रूप से उपयोगी है।
पहले से ही एक स्वीकृत उत्तर और एक उत्तर है जो 'केट', 'ब्रा' और स्केलर उत्पाद संकेतन की व्याख्या करता है।
मैं हाइलाइट की गई प्रविष्टि में थोड़ा और जोड़ने की कोशिश करूंगा। क्या यह एक उपयोगी / आसान संकेतन बनाता है?
पहली बात यह है कि ब्रा-केट संकेतन वास्तव में बहुत अधिक उपयोग किया जाता है, जो कि बहुत ही सरलता से (आमतौर पर हर्मिटियन) ऑपरेटर के आईजेनवेक्टर को एक आइगेनवैल्यू के साथ जोड़ा जाता है। मान लीजिए कि हमारे पास एक eigenvalue समीकरण , इस निरूपित किया जा सकता है के रूप में , और शायद कुछ अतिरिक्त लेबल अगर वहाँ कुछ अध: पतन ।A(v)=λvA|λ⟩=λ|λ⟩kA|λ,k⟩=λ|λ,k⟩
आप इसे सभी क्वांटम यांत्रिकी पर नियोजित देखते हैं, संवेग प्रतिजन को या रूप में लेबल किया जाता है , जो इकाइयों पर या कई कण राज्यों के आधार पर होता है। ; बोस और फर्मी प्रणाली के लिए व्यवसाय संख्या प्रतिनिधित्व कई बॉडी सिस्टम ; एक स्पिन हाफ पार्टिकल आमतौर पर संचालक का है, जिसे कभी-कभी और रूप में लिखा जाता है या और , आदि के लिए आशुलिपि के रूप में∣∣k⃗ ⟩|p⃗ ⟩|p⃗ 1,p⃗ 2,p⃗ 3…⟩|n1,n2,…⟩Sz|+⟩|−⟩|↑⟩|↓⟩|±ℏ/2⟩ ; और फ़ंक्शंस के eigenfunctions के रूप में गोलाकार हार्मोनिक्स सुविधाजनक रूप से लिखे गए हैं। और साथL2Lz|l,m⟩l=0,1,2,…m=−l,−l+1,…,l−1,l.
इसलिए नोटेशन की सुविधा एक बात है, लेकिन डायक्रिक अंकन के साथ बीजीय जोड़तोड़ करने के लिए एक प्रकार का 'लेगो' भी है, उदाहरण के लिए में आधा_ ऑपरेटर स्पिन ऑपरेटर को
, राज्य की तरह कार्य करना एक बस करता हैSxSx=ℏ2(|↑⟩⟨↓|+|↓⟩⟨↑|)|↑⟩
Sx|↑⟩=ℏ2(|↑⟩⟨↓|+|↓⟩⟨↑|)|↑⟩=ℏ2|↑⟩⟨↓∣↑⟩+ℏ2|↓⟩⟨↑∣↑⟩=ℏ2|↓⟩
चूँकि और ।⟨↑∣↑⟩=1⟨↓∣↑⟩=0
यह क्वांटम एल्गोरिदम के लिए क्या काम करता है?
कहो कि हमारे पास एक उपयुक्त दो स्तरीय प्रणाली है; यह एक दो आयामी जटिल सदिश स्थान है, जिसके आधार को निरूपित किया जाता है और । जब हम कहते हैं कि इस फॉर्म के qubits पर विचार करें, तो सिस्टम के राज्य एक बड़े स्थान पर रहते हैं जो टेंसर उत्पाद स्थान, । डायकेशन संकेतन यहां आसान हो सकता है, आधार राज्यों को लोगों और शून्य के तारों द्वारा लेबल किया जाएगा और एक आम तौर पर एक राज्य को दर्शाता है जैसे , और कहते हैं कि हमारे पास थोड़ा फ्लिप ऑपरेटर जो इंटरचेंज करता हैV|0⟩|1⟩nV⊗n|1⟩⊗|0⟩⊗|0⟩⊗|1⟩≡|1001⟩Xi1↔0 th बिट पर , यह केवल उपरोक्त तारों पर कार्य कर सकता है जैसे , और ऑपरेटरों का योग लेना और अभिनय करना राज्यों का अधीक्षण बस के रूप में काम करता है।iX3|1001⟩=|1011⟩
थोड़ा सावधानी: एक राज्य जिसे लिखा जाता मतलब हमेशा नहीं होता है , उदाहरण के लिए जब आपके पास दो समान फ़र्म हैं लहर कार्यों का कहना है कि और , लेबल कुछ आधार सेट अनुक्रमण शामिल है, तो एक fermions की स्लेटर निर्धारक राज्य में लिख सकते हैं एक शॉर्टहैंड में as या यहां तक कि ।|a,b⟩|a⟩⊗|b⟩ϕk1(r⃗ 1)ϕk2(r⃗ 2)
12–√(ϕk1(r⃗ 1)ϕk2(r⃗ 2)−ϕk1(r⃗ 2)ϕk2(r⃗ 1))
|ϕk1,ϕk2⟩|k1,k2⟩≠|k1⟩⊗|k2⟩