Kompleksitas Quantum Kolmogorov Dan Korelasi Quantum Dalam Mesin Quantum Turing Kontrol deterministik

Diterbitkan Ulang Oleh Plato

Followers: 0

Mariano Lemus^1,2, Ricardo Faleiro^1,2, Paulo Mateus^1,2, Nikola Paunkovic^1,2, dan André Southo^2,3,4

¹Departamento de Matemática, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Av.Rovisco Pais, 1049-001 Lisboa, Portugal
²Instituto de Telecomunicações, Av.Rovisco Pais, 1049-001 Lisboa, Portugal
³Lasige, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Campo Grande, 1749-016 Lisboa, Portugal
⁴Departemen Informatika,Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Campo Grande, 1749-016 Lisboa, Portugal

Apakah makalah ini menarik atau ingin dibahas? Scite atau tinggalkan komentar di SciRate.

Abstrak

Karya ini menyajikan studi kompleksitas Kolmogorov untuk keadaan kuantum umum dari perspektif Mesin Turing kuantum kontrol deterministik (dcq-TM). Kami memperluas model dcq-TM untuk menggabungkan masukan dan keluaran keadaan campuran, dan mendefinisikan keadaan yang dapat dihitung dcq sebagai keadaan yang dapat didekati dengan dcq-TM. Selain itu, kami memperkenalkan kompleksitas keadaan kuantum Kolmogorov (bersyarat) dan menggunakannya untuk mempelajari tiga aspek tertentu dari informasi algoritmik yang terkandung dalam keadaan kuantum: perbandingan informasi dalam keadaan kuantum dengan representasi klasiknya sebagai array nyata angka, eksplorasi batas penyalinan keadaan kuantum dalam konteks kompleksitas algoritmik, dan studi tentang kompleksitas korelasi dalam sistem kuantum, menghasilkan definisi sadar korelasi untuk informasi timbal balik algoritmik yang memenuhi simetri properti informasi.

► data BibTeX

@article{Lemus2024quantumkolmogorov, doi = {10.22331/q-2024-01-18-1230}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-01-18-1230}, title = {Quantum {K}olmogorov complexity and quantum correlations in deterministic-control quantum {T}uring machines}, author = {Lemus, Mariano and Faleiro, Ricardo and Mateus, Paulo and Paunkovi{‘{c}}, Nikola and Souto, Andr{‘{e}}}, journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, publisher = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volume = {8}, pages = {1230}, month = jan, year = {2024} }

► Referensi

[1] L. Antunes, A. Matos, A. Pinto, A. Souto, dan A. Teixeira. Fungsi satu arah menggunakan teori informasi algoritmik dan klasik. Teori Sistem Komputasi, 52 (1): 162–178, Jan 2013. ISSN 1433-0490. 10.1007/s00224-012-9418-z.
https: / / doi.org/ 10.1007 / s00224-012-9418-z

[2] D. Azevedo, AM Rodrigues, H. Canhão, AM Carvalho, dan A. Souto. Zgli: Saluran pipa untuk pengelompokan dengan kompresi dengan penerapan pada stratifikasi pasien pada spondyloarthritis. Sensor, 23 (3), 2023. ISSN 1424-8220. 10.3390/s23031219.
https: / / doi.org/ 10.3390 / s23031219

[3] F. Benatti, T. Krüger, M. Müller, R. Siegmund-Schultze, dan A. Szkoła. Entropi dan kompleksitas kuantum Kolmogorov: Teorema kuantum Brudno. Komunitas. Matematika. Fis., 265 (1): 437–461, 2006. 10.1007/s00220-006-0027-z.
https: / / doi.org/ 10.1007 / s00220-006-0027-z

[4] CH Bennett dan G. Brassard. Kriptografi kuantum: Distribusi kunci publik dan pelemparan koin. Dalam Prosiding Konferensi Internasional IEEE tentang Komputer, Sistem, dan Pemrosesan Sinyal, halaman 175, 1984. 10.1016/j.tcs.2014.05.025.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.tcs.2014.05.025

[5] E. Bernstein dan U. Vazirani. Teori kompleksitas kuantum. Jurnal SIAM tentang Komputasi, 26 (5): 1411–1473, 1997. 10.1137/S0097539796300921.
https: / / doi.org/ 10.1137 / S0097539796300921

[6] A. Berthiaume, W. Dam, dan S. Laplante. Kompleksitas kuantum Kolmogorov. Jurnal Ilmu Komputer dan Sistem, 63 (2): 201–221, 2001. 10.1006/jcss.2001.1765.
https: / / doi.org/ 10.1006 / jcss.2001.1765

[7] G.Chaitin. Tentang panjang program untuk menghitung barisan biner hingga. J.ACM, 13 (4), 1966. 10.1145/321356.321363.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 321356.321363

[8] D.Jerman. Teori kuantum, prinsip Church-Turing dan komputer kuantum universal. Prosiding Royal Society of London Seri A, 400 (1818): 97–117, 1985. 10.1098/rspa.1985.0070.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.1985.0070

[9] P.Gacs. Entropi algoritmik kuantum. Jurnal Fisika A: Matematika dan Umum, 34 (35): 6859, 2001. 10.1088/0305-4470/34/35/312.
https://doi.org/10.1088/0305-4470/34/35/312

[10] Peter Grünwald dan Paul Vitányi. Teori Informasi Algoritma, halaman 289–325. E, Januari 2008.
arXiv: 0809.2754

[11] Ryszard Horodecki, Paweł Horodecki, Michał Horodecki, dan Karol Horodecki. Keterikatan kuantum. Ulasan fisika modern, 81 (2): 865, 2009. 10.1103/RevModPhys.81.865.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.81.865

[12] A. Kolmogorov. Tiga pendekatan terhadap definisi kuantitatif informasi. Masalah Transmisi Informasi, 1 (1), 1965. 10.1080/00207166808803030.
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00207166808803030

[13] T. Lee dan A. Romashchenko. Simetri informasi yang dibatasi sumber daya ditinjau kembali. Ilmu Komputer Teoritis, 345 (2): 386–405, 2005. ISSN 0304-3975. 10.1016/j.tcs.2005.07.017. Landasan Matematika Ilmu Komputer 2004.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.tcs.2005.07.017

[14] Ming Li dan Paul MB Vitányi. Pengantar Kompleksitas Kolmogorov dan Penerapannya, Edisi ke-4. Teks dalam Ilmu Komputer. Springer, 2019. ISBN 978-3-030-11297-4. 10.1007/978-3-030-11298-1.
https://doi.org/10.1007/978-3-030-11298-1

[15] Noah Linden dan Sandu Popescu. Masalah terhentinya komputer kuantum. arXiv pracetak quant-ph/9806054, 1998. 10.48550/arXiv.quant-ph/9806054.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/9806054
arXiv: quant-ph / 9806054

[16] P. Mateus, A. Sernadas, dan A. Souto. Universalitas mesin Turing kuantum dengan kontrol deterministik. Jurnal Logika dan Komputasi, 27 (1): 1–19, 2017. 10.1093/logcom/exv008.
https://doi.org/10.1093/logcom/exv008

[17] T.Miyadera. Kompleksitas Quantum Kolmogorov dan teorema gangguan informasi. Entropi, 13 (4): 778–789, 2011. ISSN 1099-4300. 10.3390/e13040778.
https: / / doi.org/ 10.3390 / e13040778

[18] T. Miyadera dan H. Imai. Kompleksitas Quantum Kolmogorov dan distribusi kunci kuantum. Fis. Rev.A, 79: 012324, Jan 2009. 10.1103/PhysRevA.79.012324.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.79.012324

[19] Takayuki Miyadera dan Masanori Ohya. Tentang menghentikan proses mesin turing kuantum. Sistem Terbuka & Dinamika Informasi, 12 (3): 261–264, 2005. 10.1007/s11080-005-0923-2.
https://doi.org/10.1007/s11080-005-0923-2

[20] Kavan Modi, Aharon Brodutch, Hugo Cable, Tomasz Paterek, dan Vlatko Vedral. Batas klasik-kuantum untuk korelasi: Perselisihan dan tindakan terkait. Review Fisika Modern, 84 (4): 1655, 2012. 10.1103/RevModPhys.84.1655.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.84.1655

[21] C.Mora dan H.Briegel. Kompleksitas algoritma dan keterjeratan keadaan kuantum. Surat Tinjauan Fisik, 95: 200503, 2005. 10.1103/PhysRevLett.95.200503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.95.200503

[22] C. Mora, H. Briegel, dan B. Kraus. Kompleksitas Quantum Kolmogorov dan penerapannya. Jurnal Internasional Informasi Kuantum, 2007. 10.1142/S0219749907003171.
https: / / doi.org/ 10.1142 / S0219749907003171

[23] M Muller. Kompleksitas Quantum Kolmogorov dan mesin Turing kuantum. Ph.D. Tesis, Universitas Teknik Berlin, 2007. 10.48550/arXiv.0712.4377.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.0712.4377

[24] M.Muller. Mesin Turing kuantum yang sangat universal dan kompleksitas Kolmogorov yang tidak berubah-ubah. Transaksi IEEE pada Teori Informasi, 54 (2): 763–780, 2008. ISSN 0018-9448. 10.1109/TIT.2007.913263.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2007.913263

[25] John M Myers. Bisakah komputer kuantum universal menjadi kuantum sepenuhnya? Surat Tinjauan Fisik, 78 (9): 1823, 1997. 10.1103/PhysRevLett.78.1823.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.78.1823

[26] M. Nielsen dan I. Chuang. Komputasi Kuantum dan Informasi Kuantum. Cambridge University Press, 2010. 10.1017/CBO9780511976667.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667

[27] Rastegin. Batas bawah kesalahan relatif kloning keadaan campuran dan operasi terkait. Jurnal Optik B: Optik Kuantum dan Semiklasik, 5 (6): S647, 2003. 10.1088/1464-4266/5/6/017.
https://doi.org/10.1088/1464-4266/5/6/017

[28] A. Sarkar, Z. Al-Ars, dan K. Bertels. Memperkirakan informasi algoritmik menggunakan komputasi kuantum untuk aplikasi genomik. Ilmu Terapan, 11 (6), 2021. ISSN 2076-3417. 10.3390/aplikasi11062696.
https:///doi.org/10.3390/app11062696

[29] Claude Elwood Shannon. Sebuah teori komunikasi matematika. Jurnal Teknis Sistem Lonceng, 27 (3): 379–423, 7 1948. 10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x.
https: / / doi.org/ 10.1002 / j.1538-7305.1948.tb01338.x

[30] R.Solomonoff. Teori formal inferensi induktif, bagian i. Informasi dan Pengendalian, 7 (1), 1964. 10.1016/S0019-9958(64)90223-2.
https://doi.org/10.1016/S0019-9958(64)90223-2

[31] A. Souto, L. Antunes, P. Mateus, dan A. Teixeira. Saksi bersembunyi tanpa ekstraktor atau simulator. Dalam F. Manea, R. Miller, dan D. Nowotka, editor, Sailing Routes in the World of Computation, halaman 397–409, Cham, 2018. Springer International Publishing. 10.1007/978-3-319-94418-0_40.
https://doi.org/10.1007/978-3-319-94418-0_40

[32] K.Svozil. Teori informasi algoritmik kuantum. Jurnal Ilmu Komputer Universal, 2 (5): 311–346, Mei 1996. 10.3217/jucs-002-05-0311.
https://doi.org/10.3217/jucs-002-05-0311

[33] Andreia Teixeira, Armando Matos, André Souto, dan Luís Antunes. Ukuran entropi vs. kompleksitas Kolmogorov. Entropi, 13 (3): 595–611, 2011. ISSN 1099-4300. 10.3390/e13030595.
https: / / doi.org/ 10.3390 / e13030595

[34] P.Vitanyi. Kompleksitas Quantum Kolmogorov berdasarkan deskripsi klasik. Transaksi IEEE pada Teori Informasi, 47 (6): 2464–2479, 2001. 10.1109/18.945258.
https: / / doi.org/ 10.1109 / 18.945258

[35] Paul Vitanyi. Tiga pendekatan terhadap definisi kuantitatif informasi dalam keadaan kuantum murni individu. Dalam Prosiding Konferensi IEEE Tahunan ke-15 tentang Kompleksitas Komputasi, halaman 263–270. IEEE, 2000/CCC.10.1109.
https: / / doi.org/ 10.1109 / CCC.2000.856757

[36] AK Zvonkin dan LA Levin. Kompleksitas objek berhingga dan pengembangan konsep informasi dan keacakan melalui teori algoritma. Survei Matematika Rusia, 25 (6): 83, Desember 1970. 10.1070/RM1970v025n06ABEH001269.
https://doi.org/10.1070/RM1970v025n06ABEH001269

Dikutip oleh

[1] Anne Broadbent, Martti Karvonen, dan Sébastien Lord, “Nasihat Kuantum yang Tidak Dapat Dikloning”, arXiv: 2309.05155, (2023).

Kutipan di atas berasal dari SAO / NASA ADS (terakhir berhasil diperbarui, 2024-01-18 23:13:56). Daftar ini mungkin tidak lengkap karena tidak semua penerbit menyediakan data kutipan yang cocok dan lengkap.

On Layanan dikutip-oleh Crossref tidak ada data tentang karya mengutip ditemukan (upaya terakhir 2024-01-18 23:13:55).

Makalah ini diterbitkan dalam Quantum di bawah Creative Commons Attribution 4.0 Internasional (CC BY 4.0) lisensi. Hak cipta tetap berada pada pemegang hak cipta asli seperti penulis atau lembaganya.

Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
Sumber: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-01-18-1230/

Stempel Waktu: Januari 18, 2024

Stempel Waktu: September 11, 2023

Diterbitkan Ulang Oleh Plato

Abstrak

► data BibTeX

► Referensi

Dikutip oleh

Mendiagnosis Dataran Tinggi Tandus dengan Alat dari Kontrol Optimal Quantum

Penyempurnaan Positivstellensatz Reznick dengan penerapan teori informasi kuantum

Memurnikan teleportasi

Saluran Pauli dapat diperkirakan dari pengukuran sindrom dalam koreksi kesalahan kuantum

Ekstraksi Kuat dari Pengamatan Termal dari Pengambilan Sampel Status dan Dinamika Real-Time pada Komputer Kuantum

Komputasi kuantum yang toleran terhadap kesalahan dari pengamatan molekuler

1000 kertas kuantum!

Integrasi Quantum Monte Carlo: Keuntungan Penuh dalam Kedalaman Sirkuit Minimal

Tentang algoritma kedalaman rendah untuk estimasi fase kuantum

Perkiraan energi keadaan dasar yang kuat terhadap kebisingan dari sirkuit kuantum yang dalam

Tentang Kami

Pencarian Vertikal & Ai

Platform

Tetap Berhubung

Akun