小结、作业与预告

1. C(|ψ⟩⊗|0⟩) = |ψ⟩⊗|ψ⟩——克隆定义(对任意未知态不存在)

2. ⟨ψ|φ⟩ = ⟨ψ|φ⟩² ⇒ c ∈ {0,1}——内积证明核心方程(克隆 c→c²、删除 c²→c)

3. F(ℰ(ρ),ℰ(σ)) ≥ F(ρ,σ),克隆要求 |c| → |c|²——CPTP 推广的矛盾

4. CNOT:|x⟩|0⟩ → |x⟩|x⟩(正交可克隆);|+⟩|0⟩ → |Φ⁺⟩,F = 1/2

5. F_d = (2d+1)/(3d):d=2 → 5/6,d=3 → 7/9,d→∞ → 2/3

6. OTP:C = M⊕K(等长、真随机、单次)⇒ P(M|C) = P(M)

7. 截获–重发:P(误码) = 1/2 × 1/2 = 1/4;蒙混概率 (3/4)^m(m=100 → 约 3×10⁻¹³)

8. r ≈ 1−2h₂(q):q=5% → 0.428,q=10% → 0.062,q≈11% → 0

类型summary-homework(公式清单 + 作业 + 预告)