論文の概要: Quantum information and beyond -- with quantum candies
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.01402v3
- Date: Sat, 20 Nov 2021 18:18:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-12 22:53:50.717682
- Title: Quantum information and beyond -- with quantum candies
- Title（参考訳）: 量子情報とbeyond --quantum candiesによる
- Authors: Junan Lin, Tal Mor and Roman Shapira
- Abstract要約: 我々はここで「クエンタム・キャンディー」を調査し、拡張し、拡張する(Jacobsによって発明された)。
量子」キャンディーは量子ビット、相補性、非閉鎖原理、絡み合いなど、量子情報の基本的な概念を記述している。
これらの実演は親しみやすい方法で行われ、これは高校生に説明できるが、重ね合わせの難解な概念や数学は使わない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The field of quantum information is becoming more known to the general
public. However, effectively demonstrating the concepts underneath quantum
science and technology to the general public can be a challenging job. We
investigate, extend, and greatly expand here "quantum candies" (invented by
Jacobs), a pedagogical model for intuitively describing some basic concepts in
quantum information, including quantum bits, complementarity, the no-cloning
principle, and entanglement. Following Jacob's quantum candies description of
the well-known quantum key distribution protocol BB84, we explicitly
demonstrate additional quantum cryptography protocols and quantum communication
protocols, using generalized quantum candies (including correlated pairs of
qandies). These demonstrations are done in an approachable manner, that can be
explained to high-school students, without using the hard-to-grasp concept of
superpositions and its mathematics. The intuitive model we investigate has a
fascinating overlap with some of the most basic features of quantum theory.
Hence, it can be a valuable tool for science and engineering educators who
would like to help the general public to gain more insights into quantum
science and technology. For the experts, the model we present, due to not
employing quantum superpositions, enables - in some sense - extending far
beyond quantum theory. Most remarkably, "quantum" candies of some unique type
can be defined, such that non-local boxes (of the Popescu-Rohrlich type) as
well as regular (correlated) quantum candies can be generated by a single
`"quantum" candies machine.
- Abstract（参考訳）: 量子情報の分野は一般大衆に広く知られるようになった。
しかし、量子科学とテクノロジーの下の概念を一般大衆に効果的に示すことは難しい仕事である。
量子情報の基本的な概念(量子ビット、相補性、非閉包原理、絡み合いなど)を直感的に記述するための教育モデルである「量子カンディーズ」(jacobsによって発明された)を調査し、拡張し、大きく拡張する。
ヤコブの有名な量子鍵分散プロトコルbb84の量子カンディース記述に従い、量子暗号プロトコルと量子通信プロトコルを、一般化された量子カンディー(qandieの相関ペアを含む)を用いて明示的に実証する。
これらの実演は親しみやすい方法で行われ、これは高校生に説明できるが、重ね合わせの難解な概念や数学は使わない。
直感的なモデルは、量子論の最も基本的な特徴のいくつかと驚くほど重複している。
したがって、一般大衆が量子科学と技術に関するより多くの洞察を得るのを手助けしたい、科学と工学の教育者にとって貴重なツールになり得る。
専門家にとって、我々が提示するモデルは、量子的重ね合わせを使わないため、ある意味では、量子論をはるかに超えることができる。
最も顕著なことに、あるユニークなタイプの「量子」キャンディーは、(ポープスク・ローリッヒ型の)非局所箱と通常の(関連する)量子キャンディーが単一の「量子」キャンディーマシンによって生成されるように定義することができる。
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