Diagrammu valoda augsta līmeņa kvantu procesu reprezentācijai

Abstract

Pēdējo gadu laikā Oksfordas Universitātē profesora Boba Koekes vadībā ir uzsākta jaunas diagrammu valodas izveide un attīstīšana. Diagrammu valodas iecerētais pamatpielietojums – kvantu procesu attēlošana tādā veidā, lai uzskatāmi atainotu kvantu informācijas plūsmu un kvantu algoritmu struktūru, kā arī lai sniegtu intuitīvu priekšstatu par kvantu parādību norisi.

Darbā diagrammu formālisms ir nevis aprakstīts no abstraktā, matemātiski pašpietiekamā skatpunkta, bet gan skaidroti galvenie darbības principi, balstoties uz labi zināmo Diraka formālismu. Rezultātā iegūta pirmā mācību literatūra latviešu valodā. Darbā apkopotā informācija sniedz labu zināšanu bāzi, lai, iepazīstoties ar darba saturu, būtu iespēja vieglāk uztvert jaunākās publikācijas šajā nozarē un, cerams, iegūt svaigu skatu uz kvantu mehānikas galvenajiem elementiem.

During the past few years there has been an assertive work going on in Oxford University under the guidance of Professor Bob Coecke to develop a new diagrammatic language. The intended purpose of this new language is a portrayal of quantum processes in such a way to distinctly depict the information flow in entangled quantum systems as well as give an intuitive feel for the underlying physics.

Within this paper the new notation is explained based on the well-known Dirac mathematical formalism rather than introduced in a complicated yet mathematically correct way. This is the first textbook type literature regarding this topic in Latvian language. The information summarized in this work is sufficient to give the necessary knowledge platform for further reading of papers as well as broadens the view on main elements of modern quantum mechanics.