其中{b x} x构成h b的正顺序基础。请注意,这意味着纯化空间H B的尺寸与原始空间h a的尺寸相同。在这里您只需要检查| ψ⟩确实是ρa的纯化,即。ρa = tr b | ψ⟩⟨ψ| 。在B部分中,您必须证明上面给出的表格的任何两个纯粹是等同于单一操作的。例如,假设您有一个纯化| ψ'= px√λx | ax⟩a⊗|使用另一个基础{b'x} x进行h b的b'x⟩b。我们必须证明| ψ= u |对于某些统一操作员u。如果谨慎,则|之间的唯一实际区别ψ⟩和| ψ'是在系统h b中表达的基础,因此基本操作的变化应将我们从一个转移到另一个。检查u = 1 a p x | bx⟩⟨B'x|是统一的(uu ∗ = u ∗ u = 1 b),实际上在这里完成了工作。现在让我们接近练习的c)。假设您要创建某个混合状态ρ'。创建纯状态是相对容易的,因为您确切地知道状态应该是什么样的,例如旋转或一堆具有一定极化的光子 - 但混合状态更加棘手,因为它们是我们没有完整信息的状态,即我们不确定它们的确切状态。做到这一点的一种方法是对角线ρ'= pzαz| Z Z Z |然后获得产生纯状态的机器| Z⟩具有概率αz。当然,您需要确保机器确实是随机的,并且您没有
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