量子通道是什麼意思

量子通道(Quantum channel)是量子力學中的一個概念,它描述了一個量子系統與其環境之間的相互作用,或者兩個量子系統之間的通信途徑。在量子信息科學中,量子通道通常用來表示量子態的傳輸或量子操作的實施。

量子通道可以用一個馮·諾依曼操作運算元來描述,這個運算元將輸入量子態映射到輸出量子態。輸入量子態通常稱為通道的輸入,而輸出量子態則稱為通道的輸出。量子通道可以模擬量子系統與環境之間的相互作用,這種相互作用通常會導致量子信息的丟失或混亂,這稱為量子退相干。

在量子計算和量子通信中,研究量子通道的性質對於設計和分析量子算法、量子隱私保護技術和量子通信網絡非常重要。量子通道的傳輸性質可以用量子容量來描述,這是衡量量子通道傳輸量子信息能力的參數。