3.5 直觉 II:纯态和几何正如 Gao [4] 所观察到的,纯化论证立即表明,要证明量子联盟界限,只需考虑纯态即可。这可以帮助几何直觉,特别是如果人们想象——仅略微丧失一般性——所有状态和投影仪都是真实的。在这种情况下,让 ∣ ψ t ⟩ 表示通过对后续的前 t 个投影测量进行条件化而获得的 R d 中的单位向量。然后,如果 H = H t + 1 表示 A t + 1 投影到的子空间,则第 ( t + 1 ) 次测量的分析实际上仅取决于四个向量,即 Proj H ∣ ψ 0 ⟩ 、Proj H ∣ ψ t ⟩ 、Proj H – ∣ ψ 0 ⟩ 和 Proj H – ∣ ψ t ⟩ 。因此,在不失一般性的情况下,我们可以将所有内容投影到 R 4 中,其中前三个向量跨越 R 3 。然后,我们可以在 R 3 中描绘一个半径为单位的地球仪,其中 H t + 1 是赤道平面,∣ ψ 0 ⟩ 和 ∣ ψ t + 1 ⟩ 位于地球表面,∣ ψ t ⟩= r ∣ ̃ ψ t ⟩+ ∣ ̃ ψ – t ⟩,其中 ∣̃ ψ t ⟩ 位于地球表面,0 ≤ r ≤ 1 且 ∣ ̃ ψ – t ⟩ 指向第四维。对于 j ∈{ 0 ,t,t + 1 } ,我们将 ( λ j ,φ j ) 表示 ∣ ψ j ⟩ (或当 j = t 时为 ∣ ̃ ψ j ⟩ )的经度/纬度。我们可以假设 λ t = λ t + 1 = 0,因此 ∣ ψ t + 1 ⟩= ( 0 , 0 ) 。 (见图 1 左图。)对于 j ∈{ t,t + 1 } ,我们将 ∣ ψ 0 ⟩ 和 ∣ ψ j ⟩ 之间的角度写为 ∆ j ,将 ∣ ψ 0 ⟩ 和 ∣ ̃ ψ t ⟩ 之间的角度写为 ̃ ∆ t (等价地,r ∣ ̃ ψ t ⟩ )。我们声称
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