Přeskočit na obsah

Soubor:Quantum state discrimination - short animation.gif

Obsah stránky není podporován v jiných jazycích.
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Původní soubor(972 × 602 pixelů, velikost souboru: 2,02 MB, MIME typ: image/gif, ve smyčce, 45 snímků, 12 s)

Popis

Popis
English: In quantum state discrimination, one is given a fixed set of quantum states and the task is to determine in what of these states a given quantum system is based on a single measurement. In general, an infallible measurement procedure does not exist and errors may occur, as also shown in the animation.
Čeština: Rozlišení kvantových stavů si klade za cíl na základě jediného měření určit, ve kterém z předem dané sady kvantových stavů se daný kvantový systém nachází. Bezchybná měřicí procedura obecně neexistuje a můžou se tak objevit chyby, jak ukázáno v animaci.
Datum
Zdroj Vlastní dílo
Autor JozumBjada

Licence

Já, držitel autorských práv k tomuto dílu, ho tímto zveřejňuji za podmínek následující licence:
w:cs:Creative Commons
uveďte autora zachovejte licenci
Dílo smíte:
  • šířit – kopírovat, distribuovat a sdělovat veřejnosti
  • upravovat – pozměňovat, doplňovat, využívat celé nebo částečně v jiných dílech
Za těchto podmínek:
  • uveďte autora – Máte povinnost uvést autorství, poskytnout odkaz na licenci a uvést, pokud jste provedli změny. Toho můžete docílit jakýmkoli rozumným způsobem, avšak ne způsobem naznačujícím, že by poskytovatel licence schvaloval nebo podporoval vás nebo vaše užití díla.
  • zachovejte licenci – Pokud tento materiál jakkoliv upravíte, přepracujete nebo použijete ve svém díle, musíte své příspěvky šířit pod stejnou nebo slučitelnou licencí jako originál.

Source code

This animation was created using Wolfram language 12.0.0 for Microsoft Windows (64-bit) (April 6, 2019). The source code follows.

(* ::Package:: *)

(* ::Input::Initialization:: *)
(*credit to "J.M.'s discontentment"; https://mathematica.stackexchange.com/questions/49313/drawing-a-cuboid-with-rounded-corners *)
roundedCuboid[p1_?VectorQ,p2_?VectorQ,r_?NumericQ]:=Module[{csk,csw,cv,ei,fi,ocp,osk,owt},cv=Tuples[Transpose[{p1+r,p2-r}]];
ocp={{{1,0,0},{1,1,0},{0,1,0}},{{1,0,1},{1,1,1},{0,1,1}},{{0,0,1},{0,0,1},{0,0,1}}};
osk={{0,0,0,1,1,1},{0,0,0,1,1,1}};
owt={{1,1/Sqrt[2],1},{1/Sqrt[2],1/2,1/Sqrt[2]},{1,1/Sqrt[2],1}};
ei={{{4,8},{2,6},{1,5},{3,7}},{{6,8},{2,4},{1,3},{5,7}},{{7,8},{3,4},{1,2},{5,6}}};
csk={{0,0,1,1},{0,0,0,1,1,1}};
csw={{1,1/Sqrt[2],1},{1,1/Sqrt[2],1}};
fi={{8,6,5,7},{8,7,3,4},{8,4,2,6},{4,3,1,2},{2,1,5,6},{1,3,7,5}};
Flatten[{EdgeForm[],BSplineSurface3DBoxOptions->{Method->{"SplinePoints"->35}},MapIndexed[BSplineSurface[Map[AffineTransform[{RotationMatrix[\[Pi] Mod[#2[[1]]-1,4]/2,{0,0,1}],#1}],ocp.DiagonalMatrix[r {1,1,If[Mod[#2[[1]]-1,8]<4,1,-1]}],{2}],SplineDegree->2,SplineKnots->osk,SplineWeights->owt]&,cv[[{8,4,2,6,7,3,1,5}]]],MapIndexed[Function[{idx,pos},BSplineSurface[Outer[Plus,cv[[idx]],Composition[Insert[#,0,pos[[1]]]&,RotationTransform[\[Pi] (pos[[2]]-1)/2]]/@(r {{1,0},{1,1},{0,1}}),1],SplineDegree->{1,2},SplineKnots->csk,SplineWeights->csw]],ei,{2}],Polygon[MapThread[Map[TranslationTransform[r #2],cv[[#1]]]&,{fi,Join[#,-#]&[IdentityMatrix[3]]}]]}]]


(* ::Input::Initialization:: *)
With[{xlim=0.8},
trajFun[{pt1_,pt2_,pt3_,pt4_}][x_]:=Piecewise[{{BezierFunction[{pt1,pt2,pt3}][Rescale[x,{0,xlim},{0,1}]],0<=x<xlim},{pt3+Rescale[x,{xlim,1},{0,1}]pt4,True}}]
]


(* ::Input::Initialization:: *)
col=ColorData[3]/@{2,4,6};
diskx=-1.8;


(* ::Input::Initialization:: *)
ballFun[col_]:=Inset[Graphics3D[{col,Ball[{0,0,0},.3]},Boxed->False,Lighting->"Neutral"],ImageScaled[{1,1}/2.],ImageScaled[{1,1}/2.],1];


(* ::Input::Initialization:: *)
detFun[num_]:=Module[{det,i=1},
det={Gray,EdgeForm[],Cylinder[{{-1.7,0,0},{0,0,0}},.7],{If[num!=i,Blend[{#,Black},.8]&,Identity]@col[[i++]],Ball[{#,0,1.1},.25],Gray,Scale[Ball[{#,0,1.1},.3],{1,1,0.5}]}&/@Subdivide[-.8,.8,2],roundedCuboid[{-1.5,-1,-1},{1.5,1,1},.3]};
Inset[Graphics3D[{det},Boxed->False,ViewPoint->Above,Lighting->"Neutral"],{1.2,0},ImageScaled[{.1,1}/2.],3]
];


(* ::Input::Initialization:: *)
ClearAll[grMid]
grMid[input_,t_]:=Module[{diskxM=-.9,disks,movdisk,nondisks,ypos={1.,0.,-1.},detdefault=detFun[5]},
disks=Translate[ballFun[col[[#]]],{diskx,2 -#1}]&/@Range[3];
nondisks=Drop[disks,{input}];
movdisk=ballFun[col[[input]]];

Graphics[{nondisks,Translate[movdisk,trajFun[{{diskx,ypos[[input]]},{diskxM,ypos[[input]]},{diskxM,0},{1.2,0}}][t]],detdefault},ImageSize->700,PlotRange->{{-.4,3.8},1.3{-1,1}}]
];


(* ::Input::Initialization:: *)
grPost[input_,indicator_]:=Module[{disks,nondisks},
disks=Translate[ballFun[col[[#]]],{diskx,2 -#1}]&/@Range[3];
nondisks=Drop[disks,{input}];

Graphics[{nondisks,If[input==indicator,{},{Red,Disk[{1.62,0},{.3,.7}],Rectangle[{1.45,-.8},{3.8,.8},RoundingRadius->.3]}],detFun[indicator]},ImageSize->700,PlotRange->{{-.4,3.8},1.3{-1,1}}]
];


(* ::Input::Initialization:: *)
composeAnimation[]:=Module[{preseq,postseq,midseq,step=0.07,exc=3,predur=0.8,middur=0.01,postdur=3,seq,durs},
preseq=grMid[1,0];
midseq=Table[grMid[input,t],{input,3},{t,step,1-step,step}];
postseq=Table[grPost[input,If[input==exc,Mod[exc-2,3,1],input]],{input,3}];

seq=Flatten@Table[Join[{preseq},midseq[[input]],{postseq[[input]]}],{input,3}];
durs=Flatten@Table[Join[{predur},Table[middur,Length[midseq[[input]]]],{postdur}],{input,3}];

{seq,durs}
]


(* ::Input:: *)
(*(*ParametricPlot[trajFun[{{-1.8`,1.5`},{0,1.5`},{0,0},{3,0}}][x],{x,0,1}]*)*)


(* ::Input:: *)
(*(*Manipulate[grMid[input,t],{input,Range[3]},{t,0,1}]*)*)


(* ::Input:: *)
(*(*Manipulate[grPost[input,ind],{input,Range[3]},{ind,Range[3]}]*)*)


(* ::Input:: *)
(*SetDirectory[NotebookDirectory[]]*)
(*{seq,durs}=composeAnimation[];*)
(*Export["animDiscr_Short.gif",seq,AnimationRepetitions->Infinity,ImageResolution->100,"DisplayDurations"->durs]*)

Popisky

Schematická animace rozlišení tří kvantových stavů

Položky vyobrazené v tomto souboru

zobrazuje

Nějaká hodnota bez položky na Wikidatech

Historie souboru

Kliknutím na datum a čas se zobrazí tehdejší verze souboru.

Datum a časNáhledRozměryUživatelKomentář
současná15. 12. 2021, 11:59Náhled verze z 15. 12. 2021, 11:59972 × 602 (2,02 MB)JozumBjadachanged the error case from green to orange
15. 12. 2021, 11:55Náhled verze z 15. 12. 2021, 11:55972 × 602 (2,02 MB)JozumBjadaCross-wiki upload from cs.wikipedia.org

Tento soubor používá následující stránka:

Metadata