Szuper sűrű kódolás

A szuper sűrű kódolásnak (más néven sűrű kódolásnak) az összefüggő állapotokat kell használnia a kvantum információk továbbítására és manipulálására .

Általános leírása

A sűrű kódolás elve a következő. Alice-nek és Bobnak két bit információt kell kicserélnie. Mindegyik rendelkezik a két qbit egyikével , kusza állapotával és kvantumcsatornájával.

A priori , egy kvantumcsatorna nem képes több információt szállítani qbit-enként, mint egy hagyományos csatorna, ezért két qbit-et kell továbbítania az üzenet továbbításához. De az összegabalyodott állapotnak köszönhetően két hagyományos bit átengedhető egyetlen kvantumbit küldésével.

Bár a kusza állapot egy évvel az eljárás előtt elkészülhetett, ez utóbbi mégis megsemmisíti az összefonódást.

Eljárás

Tegyük fel, hogy a kezdeti állapot . |ϕ+⟩=|00⟩+|11.⟩{\ displaystyle \ left | \ phi ^ {+} \ right \ rangle = \ left | 00 \ right \ rangle + \ left | 11 \ right \ rangle}

Alice ezután megragadja a qbit-jét, és elvégezheti e négy művelet egyikét: nem tehet semmit, megváltoztatja a fázist, megváltoztatja az értéket, vagy mindkettőt egyszerre. Ezután elküldi ezt a qbit-et Bobnak, így Bob a következő négy állapot egyikét kapja meg:

|ϕ+⟩=|00⟩+|11.⟩{\ displaystyle \ left | \ phi ^ {+} \ right \ rangle = \ left | 00 \ right \ rangle + \ left | 11 \ right \ rangle}, , , . |ϕ-⟩=|00⟩-|11.⟩{\ displaystyle \ left | \ phi ^ {-} \ right \ rangle = \ left | 00 \ right \ rangle - \ left | 11 \ right \ rangle}|ψ+⟩=|01⟩+|10.⟩{\ displaystyle \ left | \ psi ^ {+} \ right \ rangle = \ left | 01 \ right \ rangle + \ left | 10 \ right \ rangle}|ψ-⟩=|01⟩-|10.⟩{\ displaystyle \ left | \ psi ^ {-} \ right \ rangle = \ left | 01 \ right \ rangle - \ left | 10 \ right \ rangle}

Most, hogy ez utóbbi birtokolja a kusza pár két qbitjét. Végezhet egy manipulációt, hogy visszatérjen egy nem kusza alapra, és az üzenet elolvasása érdekében a két qbit mindegyikét külön-külön mérheti.

Ennek az eljárásnak az egyik legfigyelemreméltóbb pontja, hogy az Alice által Bobnak küldött qbit olyan állapotban van, amelynek mérése ugyanolyan valószínűséggel 0 vagy 1 értéket ad. Ezért nem tartalmaz olyan információt, amely biztosítja az üzenet tökéletes titkosságát. Minden információt valóban tartalmaz a két qbit összefonódása. |ψ⟩{\ displaystyle \ left | \ psi \ right \ rangle}

Megjegyzések

1. Ez a pont nem feltétlenül nyilvánvaló, hanem abból ered, hogy lehetetlen megmérni egyetlen qbit fázisát. Ezért csak az értéke hozzáférhető, és ez utóbbi önmagában nem képes több információt hordozni, mint egy hagyományos bit.
2. Például egy CNOT kapu, majd egy Hadamard kapu .

Forrás

• Preskill, Kvantumszámítás, 4. fejezet: Kvantum összefonódása , http://www.theory.caltech.edu/people/preskill/ph229/notes/chap4.pdf .

<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">