Учебное пособие по квантовой телепортации с OpenQASM на IBM Quantum Experience

Квантовая телепортация — фундаментальная концепция квантовых вычислений. Она знакомит нас со многими ключевыми концепциями квантовых вычислений. Здесь я расскажу, что такое квантовая телепортация, как телепортировать квантовую информацию и покажу, как это реализовать на OpenQASM (Quantum Assembly). Я также предоставлю код на своём Github, чтобы узнать, как это реализовать с помощью Q#, набора средств разработки квантового ПО (SDK) от Microsoft.

Подпишитесь на мой канал, чтобы поддержать меня!

   / @anastasia-marchenkova  
или на Patreon:
  / amarchenkova  

Квантовая телепортация — важнейшая концепция, позволяющая использовать возможности квантовой информации. Она лежит в основе квантового распределения ключей и квантовой связи на больших расстояниях, а также используется в квантовых вычислениях. Она позволяет «телепортироваться» — или перемещать квантовое состояние — на другой кубит.

Но почему нам нужно что-то особенное для копирования квантовой информации? В случае классической информации мы просто считываем биты и копируем их в другое место. В квантовой системе это невозможно.

Если мы считываем квантовое состояние, суперпозиция и запутанность разрушаются.

Теорема о запрете клонирования гласит, что мы не можем точно скопировать неизвестное квантовое состояние.

Поэтому нам нужно сделать кое-что немного другое. Квантовая телепортация — это не копирование информации. Это означает, что мы «перемещаем» квантовое состояние на другой кубит. Это требует уничтожения состояния телепортированного кубита, поэтому мы не нарушаем запрет клонирования.

Квантовая телепортация была успешно осуществлена ​​на расстояние более 6,5 км в нескольких местах по оптоволокну и на расстояние 1370 км в космосе в рамках проекта «Квантовые эксперименты в космическом масштабе» (QUESS).

Для квантовой телепортации этого неизвестного квантового состояния требуется 3 кубита и два классических бита.

#квантоваятелепортация #квантовыйкод #квантовыйруководство