Kolektivní měření a porucha systému

Abstract

V této práci bude prozkoumán vztah mezi množstvím poruchy kvantového systému a ziskem informace. Na začátku bude představena základní teorie kvantového měření a teorie informace, která byla vyvinuta Shannonem. Vlastní práce začíná ukázáním možných způsobů snížení celkové poruchy systému vhodným zadefinováním měřících operátorů na dvoučásticových systémech. Tento výsledek bude následně zobecněn v páté kapitole dalšími měřeními, jež nebudou rozlišovat mezi jednotlivými částicemi v systému. Prozkoumané metody budou poté použity k prozkoumání N částicového případu na němž ukážeme, jak vhodným výběrem měřících operátorů snížit poruchu v našem systému.

In this work we will investigate a trade-off between the amount of quantum system disturbance and information gain. Basic theory of quantum measurement and classical information theory developed by Shannon will be presented. Our own work starts with showing possible ways of reducing the overall system disturbance by conveniently defining the measurement operators on two-particle systems. This result will be generalised by several schemes of non-distinguishable measurement presented in the fifth chapter. Methods explored in these chapters will then be used to examine the case, where we have N particles in our system, on which we will show how by appropriately choosing the measurement operator set we can decrease the disturbance on our system.