Classical wave-optics analogy of quantum-information processing

量子信息处理的经典波-光模拟（Spreeuw 2002 PRA） 《经典波光学.pdf》

核心：

　　1. 只有‘局域纠缠’ 有经典模拟！

　　

---

　　基于经典波光学的模拟模型系统，应用于3个涉及到3qubits的例子：

　　1. 3 粒子GHZ 纠缠

　　2. quantum teleportation

　　3. 简单的量子纠错网络。

　　这个模型系统可以成功地模拟纠缠的大部分特征，但不能模拟量子非局域性。

　　

　　这篇文献认为：经典模拟所要求的指数资源问题，是与纠缠的非局域特性有关，而不是态矢的不可分性（我保留意见！）

---

　　qubit 和经典bits 的不同：

　　1. qubit 可以处于叠加态；

　　2. qubits 可以纠缠。

　　经典波当然也可以叠加；纠缠，一般被认为是量子现象的精髓。

　　

　　注意通常有2类纠缠（有深厚差异）：

　　1. 真多粒子纠缠； 2. 较弱的形式：单粒子不同自由度之间的纠缠。

　　只有第一类可以产生非局域关联； 只有第2类纠缠有一个经典模拟。

　　

---

　　先阐述cebit 这一概念的数学性质。然后：

　　cebit 的具体例子：

　　1. 一束激光的水平和竖直极化分量，即 Jones vector, call it a polarization cebit.

　　2. 两束空间间隔激光束的复幅度，call this pair a position cebit.

---

测量和幺正操作on a cebit

测量：

1. 用光子探测器和PBS测量透射和反射强度；

2. 不测量强度，而是更具频率将其与局域振子混合，进行零差或差分测量，来直接测量经典波的幅度和相位。