In der Quant-Mechanik ist Quant-Information physische Information, die im "Staat" eines Quant-Systems gehalten wird. Die populärste Einheit der Quant-Information ist der qubit, ein Zwei-Niveaus-Quant-System. Jedoch, verschieden von klassischen Digitalstaaten (die getrennt sind), kann ein Zwei-Staaten-Quant-System wirklich in einer Überlagerung der zwei Staaten zu jeder vorgegebenen Zeit sein.

Quant-Information unterscheidet sich von der klassischen Information in mehrerer Hinsicht, unter der wir den folgenden bemerken:

• Es kann ohne den Staat nicht gelesen werden, der der gemessene Wert, wird
• Ein willkürlicher Staat, kann nicht geklont werden
• Der Staat kann in einer Überlagerung von Basiswerten sein.

Jedoch trotzdem ist der Betrag der Information, die in einem einzelnen qubit wiederbekommen werden kann, einem Bit gleich. Es ist in der Verarbeitung der Information (Quant-Berechnung), dass die Unterscheidung vorkommt.

Die Fähigkeit, Quant-Information zu manipulieren, ermöglicht uns, Aufgaben durchzuführen, die in einem klassischen Zusammenhang wie unbedingt sichere Übertragung der Information unerreichbar sein würden. Quant-Informationsverarbeitung ist das allgemeinste Feld, das mit Quant-Information beschäftigt ist. Es gibt bestimmte Aufgaben, die klassische Computer "effizient" (d. h. in der polynomischen Zeit) gemäß keinem bekannten Algorithmus durchführen können. Jedoch kann ein Quant-Computer die Antwort auf einige dieser Probleme in der polynomischen Zeit schätzen; ein wohl bekanntes Beispiel davon ist der Factoring-Algorithmus von Shor. Andere Algorithmen können eine Aufgabe weniger drastisch — zum Beispiel, der Suchalgorithmus von Grover beschleunigen, der eine quadratische Beschleunigung über den bestmöglichen klassischen Algorithmus gibt.

Quant-Information und Änderungen in der Quant-Information, können durch das Verwenden einer Entsprechung des Wärmegewichtes von Shannon, genannt das Wärmegewicht von von Neumann quantitativ gemessen werden. In Anbetracht eines statistischen Ensembles des Quants mechanische Systeme mit der Dichte-Matrix wird es durch gegeben

Viele derselben Wärmegewicht-Maßnahmen in der klassischen Informationstheorie können auch zum Quant-Fall, wie Wärmegewicht von Holevo und das bedingte Quant-Wärmegewicht verallgemeinert werden.

Quant-Informationstheorie

Die Theorie der Quant-Information ist ein Ergebnis der Anstrengung, klassische Informationstheorie zur Quant-Welt zu verallgemeinern. Quant-Informationstheorie hat zum Ziel, auf die folgende Frage zu antworten:

Was geschieht, wenn Information in einem Staat eines Quant-Systems versorgt wird?

Eine der Kräfte der klassischen Informationstheorie ist, dass die physische Darstellung der Information ignoriert werden kann: Es gibt kein Bedürfnis nach einer Informationstheorie 'der Tinte auf dem Papier' oder einer 'DVD Information' Theorie. Das ist, weil es immer möglich ist, Information von einer Darstellung bis einen anderen effizient umzugestalten. Jedoch ist das nicht der Fall für die Quant-Information: Es ist zum Beispiel nicht möglich, auf Papier die vorher unbekannte in der Polarisation eines Fotons enthaltene Information niederzuschreiben.

Im Allgemeinen erlaubt Quant-Mechanik uns nicht, den Staat eines Quant-Systems mit der willkürlichen Präzision vorzulesen. Die Existenz von Korrelationen von Bell zwischen Quant-Systemen kann in die klassische Information nicht umgewandelt werden. Es ist nur möglich, Quant-Information zwischen Quant-Systemen der genügend Informationskapazität umzugestalten. Der Informationsinhalt einer Nachricht kann aus diesem Grund in Bezug auf die minimale Nummer n von Zwei-Niveaus-Systemen gemessen werden, die erforderlich sind, um die Nachricht zu versorgen: Besteht aus n qubits. In seinem ursprünglichen theoretischen Sinn ist der Begriff qubit so ein Maß für den Betrag der Information. Ein Zwei-Niveaus-Quant-System kann am grössten Teil eines qubit in demselben Sinn tragen, den eine klassische binäre Ziffer am grössten Teil eines klassischen Bit tragen kann.

Demzufolge des Codierlehrsatzes des lauten Kanals beschränkt Geräusch den Informationsinhalt eines analogen Informationstransportunternehmens, um begrenzt zu sein. Es ist sehr schwierig, den restlichen begrenzten Informationsinhalt von analogen Informationstransportunternehmen gegen das Geräusch zu schützen. Das Beispiel der klassischen analogen Information zeigt, dass Quant-Informationsverarbeitungsschemas gegen das Geräusch notwendigerweise tolerant sein müssen, sonst würde es keine Chance für sie geben, nützlich zu sein. Es war ein großer Durchbruch für die Theorie der Quant-Information, als Quant-Fehlerkorrektur-Codes und mit der Schuld tolerante Quant-Berechnungsschemas entdeckt wurden.

Siehe auch

• Informationstheorie
• POVM (hat positiver Maschinenbediener Maß geschätzt)
• Quant-Uhr
• Quant, rechnend
• Quant-Ernst
• Quant-Informationswissenschaft
• Quant statistische Mechanik
• Typischer Subraum

Zeitschriften

Unter den Zeitschriften in diesem Feld sind

• Internationale Zeitschrift der Quant-Information
• Zeitschrift der Quant-Chemie
• Angewandte Mathematik & Informationswissenschaften

Außenverbindungen und Verweisungen

• Vorträge am Institut Henri Poincaré (Gleiten und Videos)
• Quant-Informationstheorie am ETH Zürich
• Quant-Informationsumfang-Institut für die theoretische Physik
• Zentrum für die Quant-Berechnung - Der CQC, ein Teil der Universität von Cambridge, ist eine Gruppe von Forschern, die Quant-Information studieren, und ist ein nützliches Portal für diejenigen, die für dieses Feld interessiert sind.
• Quantum Information Group Die Quant-Informationsforschungsgruppe an der Universität Nottinghams.
• Qwiki - Eine Quant-Physik wiki gewidmet der Versorgung von technischen Mitteln, um Quant-Informationswissenschaftler zu üben.
• Quantiki - Ein wiki Portal für die Quant-Information mit einleitenden Tutorenkursen.
• Charles H. Bennett und Peter W. Shor, "Quant-Informationstheorie," IEEE Transaktionen auf der Informationstheorie, Vol 44, Seiten 2724-2742, Okt 1998
• Das Institut für die Quant-Computerwissenschaft - Das Institut für die Quant-Computerwissenschaft, die in Waterloo AUF Kanada gestützt ist, ist ein Forschungsinstitut, das in Verbindung mit der Universität von Waterloo und Perimeter Institute auf dem Thema der Quant-Information arbeitet.
• Quant-Information kann negativer sein

• Das Buch von Gregg Jaeger auf der Quant-Information (veröffentlicht vom Springer, New York, 2007, internationale Standardbuchnummer 0-387-35725-4)
• Die internationale Konferenz für die Quant-Information (ICQI)
• Neue Tendenzen in der Quant-Berechnung, dem Steinigen Bach, den 2010
• Institut für die Quant-Information Caltech
• Quant-Informationstheorie Reichsuniversität
• Quant-Informationsuniversitätsuniversität London
• Quant-Informationstechnologie Toshiba Forschung
• Internationale Zeitschrift der Quant-Informationswelt wissenschaftlicher
• Quant-Informationsverarbeitungsspringer
• USC Zentrum für die Quant-Informationswissenschaft & Technologie
• Zentrum für die Quant-Information und Kontrolle Theoretische und experimentelle Gruppen von der Universität New Mexicos und Universität Arizonas.
• Mark M. Wilde, "Vom Klassischen bis Quant Theorie von Shannon", arXiv:1106.1445.
• Gruppe der Quant-Informationstheorie Kyungnam Universität in Korea