क्वांटम सूचना प्रोसेसिंग के लिए उप-यादृच्छिक एकात्मक ऑपरेटर

क्लासिकल सूचना सिद्धांत में यादृच्छिक संख्याओं की मौलिक भूमिका के निकट, यादृच्छिक ऑपरेटर क्वांटम सूचना सिद्धांत का एक मूलभूत घटक हैं। दुर्भाग्य से, क्वांटम प्रोसेसर पर यादृच्छिक एकात्मक ऑपरेटरों का कार्यान्वयन बेहद कठिन है। यहाँ हम एक ऐसा तरीका पेश करते हैं जिससे उप-यादृच्छिक एकात्मक ऑपरेटर उत्पन्न किए जा सकते हैं जो क्वांटम सूचना कार्यों के लिए सबसे अधिक प्रासंगिक यादृच्छिक एकात्मक ऑपरेटरों के सांख्यिकीय गुणों की नकल कर सकते हैं। इस विधि को संसाधनों की exponentially कम मात्रा की आवश्यकता होती है, और इसलिए यह क्वांटम संचार और सूचना प्रोसेसिंग प्रोटोकॉल में यादृच्छिक एकात्मक ऑपरेटरों के व्यावहारिक अनुप्रयोग को सक्षम बनाती है। एक नाभिकीय चुंबकीय अनुनाद क्वांटम प्रोसेसर का उपयोग करते हुए, हम ऐसे उप-यादृच्छिक एकात्मक ऑपरेटरों को साकार करने में सक्षम रहे जो मैट्रिक्स तत्वों के अपेक्षित यादृच्छिक वितरण को पुन: प्रस्तुत करते हैं।