কোয়ান্টাম তথ্য

"জার্নালের জন্য, দেখুন।"
পদার্থবিজ্ঞান এবং কম্পিউটার বিজ্ঞানে কোয়ান্টাম তথ্য কোয়ান্টাম সিস্টেমের অবস্থার তথ্য। এটা তোলে কোয়ান্টাম তথ্য তত্ত্ব গবেষণায় মৌলিক সত্তা, এবং কোয়ান্টাম ইনফরমেশন প্রসেসিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে কাজে ব্যবহৃত হতে পারে। কোয়ান্টাম তথ্য ভন নিউম্যান এনট্রপি এবং সাধারণ গণনামূলক শব্দ উভয় ক্ষেত্রে প্রযুক্তিগত সংজ্ঞা বোঝায়।
ক্লাসিকাল তথ্যের মতো কোয়ান্টাম তথ্যও ডিজিটাল কম্পিউটার ব্যবহার করে প্রক্রিয়া করা যায়, এক অবস্থান থেকে অন্য জায়গায় সঞ্চারিত হতে পারে, অ্যালগরিদমে চালিত হয় এবং কম্পিউটার বিজ্ঞান এবং গণিত দ্বারা বিশ্লেষণ করা যায়। আধুনিক গণনা, যোগাযোগ এবং ক্রিপ্টোগ্রাফি ব্যাহত হওয়ার সম্ভাবনার কারণে সম্প্রতি ফিল্ড কোয়ান্টাম কম্পিউটিং একটি সক্রিয় গবেষণার ক্ষেত্রে পরিণত হয়েছে।
কোয়ান্টাম তথ্য ধ্রুপদী তথ্য থেকে দৃঢ়ভাবে পৃথক, বিট দ্বারা প্রকাশিত, অনেক আকর্ষণীয় এবং অপরিচিত উপায়ে। যদিও শাস্ত্রীয় তথ্য মৌলিক ইউনিট বিট, কোয়ান্টাম তথ্য অধিকাংশ মৌলিক একক কিউবিট হয়। ক্লাসিকাল তথ্যটি শ্যানন এনট্রপি ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়, অন্যদিকে কোয়ান্টাম মেকানিকাল অ্যানালগ হলো ভন নিউম্যান এনট্রপি। ঘনত্বের ম্যাট্রিক্স "p" সহ কোয়ান্টাম মেকানিকাল সিস্টেমগুলির একটি পরিসংখ্যানের নকশা দেওয়া এটি "S(p)" = -Tr("p"ln"p") দ্বারা দেওয়া হয়েছে। শাস্ত্রীয় তথ্য তত্ত্বের একই এনট্রপি ব্যবস্থাগুলির অনেকগুলি কোয়ান্টাম কেস, যেমন হোলাভো এনট্রপি এবং শর্তসাপেক্ষ কোয়ান্টাম এনট্রোপিকেও সাধারণ করা যেতে পারে।
শাস্ত্রীয় ডিজিটাল রাজ্যের (যা পৃথক পৃথক) এর বিপরীতে, একটি কিউবিট অবিচ্ছিন্ন-মূল্যবান, যা ব্লচ গোলকের দিকের দ্বারা বর্ণিত। একটানা এই ভাবে মূল্যবান হওয়া সত্ত্বেও, একটি কিউবিট কোয়ান্টাম তথ্য ক্ষুদ্রতম সম্ভব ইউনিট, এবং সত্ত্বেও কিউবিট রাষ্ট্র ক্রমাগত-মূল্যবান হচ্ছে, এটা অবিকল মান পরিমাপ করা অসম্ভব। পাঁচটি বিখ্যাত উপপাদ্য কোয়ান্টাম তথ্যের কারসাজির সীমাবদ্ধতা বর্ণনা করে।
এই উপপাদ্য প্রমাণ করে মহাবিশ্বের মধ্যে কোয়ান্টাম তথ্য সংরক্ষিত হয়। তারা কোয়ান্টাম তথ্য প্রক্রিয়াকরণের সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে।
একটি কিউবিট রাজ্যের তার সমস্ত তথ্য ধারণ করে। এই রাজ্যটি প্রায়শই ব্লাচ গোলকের একটি ভেক্টর হিসাবে প্রকাশ করা হয়। এই স্থানে রৈখিক রূপান্তর বা কোয়ান্টাম গেটগুলি প্রয়োগ করে তাদের পরিবর্তন করা যেতে পারে। এই একক রূপান্তরগুলি ব্লচ স্ফিয়ারে ঘূর্ণন হিসাবে বর্ণনা করা হয়। ক্লাসিকাল গেটগুলি বুলিয়ান লজিকের পরিচিত অপারেশনের সাথে মিল রেখে, কোয়ান্টাম গেটগুলি শারীরিক একক অপারেটর।
উপরে বিষয় এবং পার্থক্যের সব গবেষণা কোয়ান্টাম তথ্য তত্ত্ব গঠিত।
কোয়ান্টাম মেকানিক্স হলো অণুবীক্ষণিক শারীরিক ব্যবস্থাগুলি কীভাবে প্রকৃতির পরিবর্তনশীল তা নিয়ে গবেষণা করা। কোয়ান্টাম ইনফরমেশন তত্ত্বের ক্ষেত্রে, অধ্যয়ন করা কোয়ান্টাম সিস্টেমগুলি কোনও বাস্তব বিশ্বের অংশীদার থেকে দূরে থাকে। উদাহরণস্বরূপ একটি কিউবিট শারীরিকভাবে রৈখিক অপটিক্যাল কোয়ান্টাম কম্পিউটারে একটি ফোটন হতে পারে, আটকে থাকা আয়ন কোয়ান্টাম কম্পিউটারে একটি আয়ন হতে পারে বা এটি একটি সুপারকন্ডাক্টিং কোয়ান্টাম কম্পিউটারের মতো পরমাণুর একটি বৃহত সংগ্রহ হতে পারে। শারীরিক প্রয়োগ নির্বিশেষে, কোয়ান্টাম ইনফরমেশন থিয়োরি দ্বারা বোঝানো কিউবিটগুলির সীমাবদ্ধতা এবং বৈশিষ্ট্যগুলি এই সমস্ত সিস্টেমগুলি জটিল সংখ্যার উপর ঘনত্বের ম্যাট্রিকগুলির একই যন্ত্রপাতি দ্বারা গাণিতিকভাবে বর্ণিত। কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সাথে আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য হলো কোয়ান্টাম মেকানিকরা প্রায়শই হারমোনিক দোলক হিসাবে অসীম মাত্রিক সিস্টেমগুলি অধ্যয়ন করেন, কোয়ান্টাম তথ্য তত্ত্ব ক্রমাগত পরিবর্তনশীল সিস্টেম এবং সসীম-মাত্রিক সিস্টেম[4] উভয়ের সাথেই উদ্বেগ প্রকাশ করে।
অনেক জার্নাল কোয়ান্টাম ইনফরমেশন সায়েন্সে গবেষণা প্রকাশ করে, যদিও এই অঞ্চলে খুব কম লোকই নিবেদিত রয়েছে। এর মধ্যে রয়েছে: