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量子信道与经典信道的范畴(扩展摘要)

计算机科学中的逻辑 2014-08-10 v1 范畴论

摘要

我们引入了在 dagger 紧致闭范畴上的 CP*-构造,作为 Selinger 的 CPM-构造的推广。后者从一个 dagger 紧致闭范畴出发,构造其“抽象矩阵代数”与完全正映射的范畴;而 CP*-构造则构造其“抽象 C*-代数”与完全正映射的范畴。这一类比在有限维 Hilbert 空间的情形下得到了证实,此时 CP*-构造生成了有限维 C*-代数与完全正映射的范畴。CP*-构造将 Selinger 的 CPM-构造完全嵌入,使得嵌入像中的对象可被视为“纯量子”态空间。它同时也嵌入了经典随机映射的范畴,其像由“纯经典”态空间组成。通过允许经典数据与量子数据共存,这为制备、测量以及更一般的量子信道提供了优雅的抽象概念。

关键词

引用

@article{arxiv.1408.0049,
  title  = {Categories of Quantum and Classical Channels (extended abstract)},
  author = {Bob Coecke and Chris Heunen and Aleks Kissinger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1408.0049},
  year   = {2014}
}

备注

In Proceedings QPL 2012, arXiv:1407.8427