Как стать автором
Обновить

Еще раз о сфере Блоха и, возможно, ее неправильном изображении в википедии, некоторых сайтах, книгах и статьях

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров5.8K
Всего голосов 16: ↑15 и ↓1+14
Комментарии10

Комментарии 10

Действительно, когда пытаешься разобраться с основами квантовых вычислений, то сфера Блоха вызывает удивление. И да, вектора |0> и |1> называют ортогональными, в сфере Блоха они почему-то оказываются на одной прямой, а не перпендикулярны.

Проще всего смириться с этим и считать сферу Блоха полусферой у которой экватор стянули вниз в точку южного полюса.

Понятие половинных углов обсуждается здесь: https://www.researchgate.net/profile/Ian-Glendinning/publication/268270479_The_Bloch_Sphere/links/54bf7bc30cf2f6bf4e04f133/The-Bloch-Sphere.pdf

Можно, конечно, сферу блоха представлять не как сферу, а как полусферу, при этом угол тета большая, получаемая из r0 и r1 в выражении с синусом и косинусом не будет делиться на два. Вектора на полусфере для 0 и 1 кубитов будут ортогональны. Но при этом вектор для нуля будет предвтавлен точкой на полюсе. А вектор для единицы - положение на экваторе, то есть, линией. Иначе говора, значению 0 будет соответствовать одна точка на полусфере, а значению 1 - множество точек на экваторе. Налицо нарушение симметрии.

Как я понял, поворот вектора вокруг вертикальной оси в сфере Блоха ни на что не влияет.

Global Phase Invariance.

Влияет. В обычной жизни умножение двух вероятностей 0.5 на 0.5 дает 0.25. В квантовом мире умножение двух вероятностей может дать от 0.25 до нуля (если не вру), в зависимости от того, как векторы этих вероятностей расположены на сфере блоха. Так называемая "квантовая составляющая".

Статья с критикой визуализации без единой картинки?

Поразительно, насколько гениален был Феликс Блох, ведь эта пресловутая нашумевшая сфера — всего лишь одна строчка в длинном списке его абсолютно фундаментальных и базовых открытий, составляющих основу современной физики.

где картинки???!!!!

Две картинки есть в моей первой статье про неправильность изображения сферы Блоха. Прямая ссылка на нее есть в данной статье. Также смотрите мою статью про визуализацию квантового спина. Ссылка на нее также есть в данной статье.

Чтобы увидеть две картинки из предыдущей статьи, откройте статью в НОВОМ окне. Если просто нажать на ссылку, то у меня на хабре появляется почему-то не сама статья.

Две картинки … прямая ссылка … ссылка есть в данной статье.

И иди свищи. Иногда мне кажется, что люди специально так делают… ну, просто чтобы показать, что наука — это сложно!

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации

Истории