Küsimus:
Kuidas osalist jälge võtta?
sashas
2015-05-02 22:27:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

$ L $ on lineaarne operaator, mis tegutseb hilberti ruumis $ V $ dimensiooniga $ n $, $ L: V \ kuni V $. Lineaarse operaatori jälg on defineeritud kui mistahes maatriksi kujutise diagonaalsete kirjete summa samas väärtuses $ V $. Kuid kui $ L $ on lineaaroperaator, mis tegutseb $ V \ otimes V $ korral ja ma tahan esimese / teise süsteemi üle võtta osalise jälje, on minu jaoks mõistlik, kui operaator on väljendatud diraci tähis, nt lineaaroperaator, mis tegutseb $ H \ otimes H $, kus $ H $ on kahemõõtmeline hilberti ruum diraci tähistuses $$ L_ {AB} = | 01 \ rangle \ langle 00 | + | 00 \ rangle \ langle 10 | $$ $$ tr_A (L_ {AB}) = | 1 \ rangle \ langle 0 | $$ $$ tr_B (L_ {AB}) = | 0 \ rangle \ langle 1 | $$ siin $ \ {| 0 \ rangle , | 1 \ rangle \} $ on $ H $ jaoks ortonormaalne alus. Kuidas aga leitakse ja määratletakse osaline jälg lineaaroperaatori maatriksesitusena. Kas sisendi ja väljundi alus peab olema osalise jälje määratlemiseks sarnane jälje määratlusega?

Lisateave [osaline jälgimine] kohta (http://physics.stackexchange.com/search?q=is%3Aq+%22partial+trace%22).
Kas peaksin selle matemaatikavahetusele ülemineku jaoks tähistama või peaksin oma küsimust paremaks muutma?
Kaks vastused:
Nontriviality
2015-05-03 00:07:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Osalise jälje saamiseks peate summa ehitama maatriksielementidele w.r.t. sama sisendi ja väljundi alus, nagu arvatavasti kasutasite juba antud osaliste jälgede arvutamiseks. Diraci tähistuses kirjutatakse see sageli järgmiselt: $$ tr_A (L_ {AB}) = \ sum_i \ langle i | _A L_ {AB} | i \ rangle_A = \ langle0 | 0 \ rangle \ langle 0 | 0 \ rangle (| 1 \ rangle \ langle0 |) _B + \ langle1 | 0 \ rangle \ langle 1 | 1 \ rangle \ left (| 0 \ rangle \ langle0 | \ right) _B \\ = (| 1 \ rangle \ langle0 |) _B $$

Selle tähistuse jaoks on kaudne see, et jätate ruumi B mõjutava operaatori osa puutumata. Põhimõtteliselt korrutatakse ruutmaatriks ristkülikukujuliste maatriksitega, et saada väiksem maatriks: $$ tr_A (L_ {AB}) = \ sum_i [(\ langle i | \ otimes id) L_ {AB} (| i \ rangle \ otimes id)] $$ Kui soovite mõelda maatriksitele, esindage lihtsalt tensoritoodet Kroneckeri toodete kaudu: $$ tr_A (L_ {AB}) = \ left (\ array {1&0&0&0 \ \ 0&1&0&0} \ paremal) \ cdot \ vasakule (\ massiivi {0&0&1&0 \\ 1&0&0&0 \\ 0&0&0&0 \\ 0&0&0&0} \ paremal) \ cdot \ vasakule (\ massiivi {1&0 \\ 0&1 \\ 0&0 \\ 0&0} \ paremal) = \ left (\ array {0&0 \\ 1&0} \ right) $$ (kirjutasin just säilinud termini (kus $ i = 0 $).)

Üldiselt $$ tr_A (L_ {AB}) = \ vasak (\ array {1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 & 0} \ right) \ cdot L_ {AB} \ cdot \ left (\ array {1 & 0 \\ 0 & 1 \\ 0 & 0 \\ 0 & 0} \ right)+ \ left (\ array {0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 1} \ right) \ cdot L_ {AB} \ cdot \ left (\ array {0 & 0 \\ 0 & 0 \\ 1 & 0 \\ 0 & 1} \ right) = \ left (\ array {0 ja 0 \\ 1 & 0} paremal) $$
Ja $$ tr_B (L_ {AB}) = \ vasak (\ array {1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0} \ right) \ cdot L_ {AB} \ cdot \ left (\ array {1 & 0 \\ 0 & 0 \\ 0 & 1 \\ 0 & 0} \ right)+ \ left (\ array {0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 1} \ right) \ cdot L_ {AB} \ cdot \ left (\ array {0 & 0 \\ 1 & 0 \\ 0 & 0 \\ 0 & 1} \ right) = \ left (\ array {0 ja 1 \\ 0 & 0} paremal) $$
childofsaturn
2015-05-02 23:36:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Olgu $ H_A \ otimes H_B $ teie Hilberti ruum ja $ O $ on operaator, kes tegutseb selles liitruumis. Siis saab kirjutada $ O $, millel on $$ O = \ sum_ {i, j} c_ {ij} M_i \ otimes N_j $$ kus $ M_i $ ja $ N_j $ toimivad $ H_A $ ja $ H_B vastavalt $. Seejärel määratleti osaline jälgimine üle $ H_A $ kui $$ tr_ {H_A} (O) = \ sum_ {i, j} c_ {ij} tr (M_i) N_j, $$ ja sarnaselt $ H_B $.



See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 3.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...