د بلوچ ساحې نمایندګي د کوانټم معلوماتو تیوري کې یوه پیاوړې وسیله ده چې موږ ته اجازه راکوي چې په درې اړخیز ځای کې د کوبیټ حالت لیدو. دا د qubit حالت جیومیټریک نمایش وړاندې کوي، کوم چې د کوانټم معلوماتو بنسټیز واحد دی. د بلوچ ساحه د سویس فزیک پوه فیلکس بلوچ په نوم نومول شوې چې په 1946 کې یې معرفي کړه.
د دې لپاره چې پوه شي چې د بلوچ ساحه څنګه کار کوي، راځئ چې لومړی د qubit بنسټیز ملکیتونه یاد کړو. qubit یو دوه درجې کوانټم سیسټم دی چې کولی شي د خپلو بنسټیزو حالتونو په سپرپوزیشن کې شتون ولري، په عموم ډول د |0⟩ او |1⟩ په توګه پیژندل کیږي. دا بنسټیز حالتونه د کلاسیک بټونو 0 او 1 سره مطابقت لري، مګر په کوانټم نړۍ کې، یو qubit کیدای شي د دواړو حالتونو په یو خطي ترکیب کې شتون ولري، چې د α|0⟩ + β|1⟩ په توګه استازیتوب کیږي، چیرته چې α او β پیچلي شمیرې دي. د نورمال کولو حالت |α|^2 + |β|^2 = 1.
د بلوچ ساحه د qubit د ټولو ممکنه حالتونو ګرافیکي استازیتوب وړاندې کوي. دا په درې اړخیزه فضا کې د واحد ساحه ده، چیرې چې د ساحې شمالي او سویلي قطبونه په ترتیب سره | 0⟩ او | 1⟩ بنسټیز ریاستونه استازیتوب کوي. د ساحې په سطحه هره نقطه د qubit ځانګړي حالت سره مطابقت لري.
د دې لپاره چې پوه شو چې د بلوچ په ساحه کې د qubit حالت څنګه استازیتوب کیږي، موږ کولی شو د بلوچ ویکتور مفهوم وکاروو. د بلوچ ویکتور یو درې اړخیز ویکتور دی چې د ساحې له مرکز څخه هغه نقطې ته اشاره کوي چې د qubit حالت استازیتوب کوي. د بلوچ ویکتور اوږدوالی د حالت د پاکوالي استازیتوب کوي، د 1 اوږدوالی سره یو خالص حالت څرګندوي او اوږدوالی له 1 څخه کم مخلوط حالت څرګندوي.
د بلوچ ویکتور سمت د qubit حالت نسبي مرحله او سوپر موقعیت څرګندوي. د مثال په توګه، که د بلوچ ویکتور مستقیم پورته (د z محور سره) اشاره وکړي، qubit په حالت کې دی |0⟩. که دا مستقیم ښکته خوا ته اشاره کوي (د z-محور په مقابل کې)، qubit په حالت کې دی |1⟩. د بلوچ ویکتور کوم بل سمت د اساسی حالتونو د سوپر موقعیت استازیتوب کوي.
د دې لپاره چې وګورئ دا په عمل کې څنګه کار کوي، راځئ چې یو څو مثالونه په پام کې ونیسو. فرض کړئ چې موږ په حالت کې qubit لرو |+⟩ = (|0⟩ + |1⟩)/√2، کوم چې د اساسی حالتونو مساوي لوړ موقعیت څرګندوي. اړونده بلوچ ویکتور د بلوچ د x-محور سره د شمال او سویلي قطبونو تر مینځ نیمه لار په ګوته کوي.
اوس، راځئ چې یو بل مثال په پام کې ونیسو چیرې چې کوبیټ په حالت کې دی | 1⟩. په دې حالت کې، د بلوچ ویکتور مستقیم د بلوچ ساحې د منفي z-محور سره په مستقیم ډول ښکته خوا ته اشاره کوي.
د بلوچ ساحې نمایندګي موږ ته اجازه راکوي چې د کوبیټ حالت په روښانه او هوښیار ډول وګورو. په ساحه کې د بلوچ ویکتور موقعیت په معاینه کولو سره، موږ کولی شو په اسانۍ سره د کوبیټ حالت وټاکو او د هغې ځانګړتیاوې درک کړو. دا لید په ځانګړې توګه ارزښتناکه دی کله چې د ډیرو پیچلو کوانټم سیسټمونو سره معامله کوي، چیرې چې ډیری کوبیټس پکې ښکیل وي، ځکه چې دا یو جیومیټریک نمایش وړاندې کوي چې په پوهیدو او تحلیل کې مرسته کوي.
د بلوچ ساحې نمایندګي موږ ته اجازه راکوي چې په درې اړخیز ځای کې د کوبیټ حالت وګورو. دا د بلوچ ویکتور په کارولو سره د qubit حالت جیومیټریک نمایش وړاندې کوي ، کوم چې د ساحې له مرکز څخه د هغې په سطحه اړوند نقطې ته اشاره کوي. د بلوچ ویکتور سمت د qubit حالت نسبي مرحله او سوپر موقعیت څرګندوي، پداسې حال کې چې د ویکتور اوږدوالی د حالت پاکوالی په ګوته کوي. د لید لید وسیله د کوانټم معلوماتو سیسټمونو په پوهیدو او تحلیل کې ارزښتناکه ده.
په اړه نورې وروستۍ پوښتنې او ځوابونه بلوچ شیره:
- د بلوچ د ساحې نمایندګۍ یو څوک ته اجازه ورکوي چې د یو واحد ساحې ویکتور په توګه د qubit استازیتوب وکړي (د هغې تکامل د ویکتور د څرخولو په واسطه ښودل کیږي، د بیلګې په توګه د بلوچ ساحې په سطحه سلیډنګ)؟
- د بلوچ په ساحه کې صفر او یو ایالتونه څنګه نمایندګي کیږي او ولې د انټي پوډل ایالتونه کیږي؟
- د بلوچ په ساحه کې د مثبت زی محور اهمیت څه دی او دا د qubit صفر حالت سره څنګه تړاو لري؟
- هغه دوه پیرامیټونه کوم دي چې د بلوچ په ساحه کې د qubit حالت تشریح کولو لپاره کارول کیږي؟
- د بلوچ ساحې نمایندګۍ په کارولو سره د qubit حالت څنګه ښودل کیږي؟