Каковы преимущества квантовой информационной «телепортации»?

Я иногда читаю научно-популярные статьи и время от времени сталкиваюсь с вопросами о телепортации квантовой информации. (это, например , http://www.physorg.com/news193551675.html )

Пока у меня есть следующее понимание основных принципов:

  1. после измерения запутанные частицы имеют одинаковое случайное состояние (т.е. мы не можем предсказать результат, но знаем, что он будет одинаковым для обеих частиц).
  2. «ключ декодирования» должен быть отправлен по традиционному каналу

Насколько я понимаю, основной процесс заключается в следующем:

  1. Некоторое количество запутанных частиц отправляется в A и B.
  2. Частицы измеряются в точках А и В и записываются результаты R (одинаковые в обоих местах).
  3. Зная результаты, А вычисляет «ключ декодирования» (некоторая функция F, что F(R) имеет некоторое ценное значение), который традиционными средствами отправляется В.
  4. B применяет ключ к своей копии R и, таким образом, получает информацию.

Преимущество заключается в том, что объем информации, которую необходимо передать традиционными средствами, невелик.

Если все, что было сказано ранее, верно, у меня возникает вопрос: чем этот процесс «квантовой информационной телепортации» отличается от простой отправки двух одинаковых наборов случайных данных в оба пункта назначения традиционными средствами?

Я могу ошибаться в понимании принципов квантовой телепортации информации, в таком случае, пожалуйста, поправьте меня.

Ответы (1)

Вы немного ошибаетесь насчет механизма телепортации. Этот процесс включает в себя совместное использование запутанной пары частиц, но индивидуальные состояния этих частиц никогда не измеряются. Вместо этого производится совместное измерение состояния частицы, чье состояние А хочет телепортировать в Б, и одной из двух запутанных частиц — по сути, спрашивая: «Вы находитесь в одном и том же состоянии или в разных состояниях?» Основываясь на результатах этого измерения, которые отправляются в B по классическому каналу, B выполняет одну из небольшого числа простых операций с другой запутанной частицей, которая оставляет ее в точном состоянии исходной телепортируемой частицы.

Преимущество этого процесса в том, что состояние исходной частицы A никогда не измеряется напрямую, а это означает, что она достигает B полностью неповрежденной. Это единственный верный способ передать одно неизвестное квантовое состояние, не отправляя частицу в это состояние напрямую. Вы можете подумать, что можете просто сделать копию состояния и отправить копию, но это запрещено теоремой о запрете клонирования — невозможно создать точную копию одного квантового состояния, если вы не знаете заранее. что это за состояние.

Ключом к этому процессу является то, что запутанная пара частиц не имеет четко определенных состояний, а коррелирует нелокальным образом. Вы не отправляете набор случайных чисел с определенными значениями из одного места в другое, вы отправляете неопределенное состояние, точное значение которого не будет определено до тех пор, пока оно не будет измерено, после чего его значение будет абсолютно определять состояние вторая частица на большом расстоянии.

Этот процесс представляет интерес для людей, изучающих квантовую информацию, потому что это может быть самый надежный способ перемещения квантовой информации из одного места в другое. Это не позволит вам построить транспортер из «Звездного пути» в ближайшее время, но может быть полезно для создания квантового компьютера или для соединения квантовых компьютеров в удаленных местах.

О, вижу, я с самого начала ошибся, полагая, что квантовая информационная телепортация должна передавать биты, а она предназначена для передачи квантового состояния. Спасибо.
Каковы преимущества квантовой информационной «телепортации»?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v