Introduction

Dans la vidéo suivante, John Watrous te guide à travers le contenu de cette leçon sur les systèmes multiples. Tu peux également ouvrir la vidéo YouTube de cette leçon dans une fenêtre séparée. Télécharge les diapositives de cette leçon.

Cette leçon se concentre sur les bases de l'information quantique dans le contexte des systèmes multiples. Ce contexte se présente à la fois fréquemment et naturellement dans le traitement de l'information, classique et quantique ; les systèmes porteurs d'information sont typiquement construits à partir d'ensembles de systèmes plus petits, tels que des bits ou des qubits.

Une idée simple, mais d'une importance cruciale à garder à l'esprit en abordant cette leçon, est que l'on peut toujours choisir de considérer plusieurs systèmes ensemble comme s'ils formaient un seul système composé — auquel s'applique la discussion de la leçon précédente. Cette idée conduit très directement à une description du fonctionnement des états quantiques, des mesures et des opérations pour les systèmes multiples.

Comprendre les systèmes quantiques multiples ne se résume cependant pas à reconnaître qu'ils peuvent être considérés collectivement comme des systèmes uniques. Par exemple, on peut avoir plusieurs systèmes quantiques qui sont collectivement dans un état quantique particulier, puis choisir de mesurer certains d'entre eux mais pas tous. En général, cela affectera l'état des systèmes qui n'ont pas été mesurés, et il est important de comprendre précisément de quelle manière pour analyser les algorithmes et les protocoles quantiques. La compréhension des types de corrélations entre plusieurs systèmes — et en particulier un type de corrélation connu sous le nom d'intrication — est également importante en information et en calcul quantiques.