№ 42 · Квантовые вычисления · Уровень 4
Незакодированный кубит после затухания
Кубит приготовлен в состоянии $|+\rangle=(|0\rangle+|1\rangle)/\sqrt2$ и проходит через канал амплитудного затухания с $\gamma=1/4$.
Операторы канала $E_0=\begin{pmatrix}1&0\\0&\sqrt{1-\gamma}\end{pmatrix}$ и $E_1=\begin{pmatrix}0&\sqrt\gamma\\0&0\end{pmatrix}$, выход $\rho=\sum_kE_k|+\rangle\langle+|E_k^\dagger$.
Найдите $F=\sqrt{\langle+|\rho|+\rangle}$. Ответ дайте числом от $0$ до $1$.
Источник
Isaac Chuang, Peter Shor, MIT MAS.865J, весна 2006. Задание 1, задача P3(a). Русский перевод и числовая адаптация: функция от времени оценивается при γ=1/4; определение F дано явно. CC BY-NC-SA 4.0.