Pengenalan

Dalam pelajaran sebelumnya, kita telah melihat sekilas pembetulan ralat kuantum buat pertama kalinya, dengan tumpuan khusus pada kod Shor 9-Qubit. Dalam pelajaran ini, kita akan memperkenalkan formalisme penstabil, iaitu rangka kerja matematik melaluinya kelas luas kod pembetulan ralat kuantum, yang dikenali sebagai kod penstabil, boleh ditentukan dan dianalisis. Ini termasuk kod Shor 9-Qubit bersama banyak contoh lain, termasuk kod yang nampaknya sangat sesuai untuk peranti kuantum dunia sebenar. Tidak semua kod pembetulan ralat kuantum adalah kod penstabil, tetapi banyak yang merupakan kod penstabil, termasuk setiap contoh yang akan kita lihat dalam kursus ini.

Pelajaran ini bermula dengan perbincangan ringkas tentang matriks Pauli, dan hasil darab tensor matriks Pauli secara amnya, yang boleh mewakili bukan sahaja operasi pada Qubit, tetapi juga pengukuran Qubit — yang dalam kes itu biasanya dirujuk sebagai boleh cerapan. Kita kemudian akan kembali dan melihat sekali lagi kod pengulangan serta bagaimana ia boleh diterangkan dari segi boleh cerapan matriks Pauli. Ini akan memaklumkan dan membawa kepada perbincangan umum tentang kod penstabil, termasuk beberapa contoh, sifat asas kod penstabil, dan bagaimana tugas-tugas asas pengkodean, pengesanan ralat, dan pembetulan ralat tersebut boleh dilakukan.

Video pelajaran

Dalam video berikut, John Watrous membimbing anda melalui kandungan pelajaran ini tentang formalisme penstabil. Sebagai alternatif, anda boleh membuka video YouTube untuk pelajaran ini dalam tetingkap berasingan. Muat turun slaid untuk pelajaran ini.