Vés al contingut

Teletransportació de porta quàntica

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Aplicació d'una porta CNOT mitjançant la teletransportació de la porta. Utilitza la mesura de la base de Bell (descomposta aquí en un CNOT, una H i dues mesures), la inicialització de la base de Bell (descomposta aquí en dos reinicials, una H i un CNOT) i retroalimentació clàssica en forma d'operacions de Pauli controlades per la mesura. resultats.

La teletransportació de la porta quàntica és una construcció de circuit quàntic on s'aplica una porta als qubits objectiu aplicant primer la porta a un estat entrellaçat i després teletransportant els qubits objectiu a través d'aquest estat entrellaçat.[1][2]

Aquesta separació de l'aplicació física de la porta del qubit objectiu pot ser útil en els casos en què l'aplicació de la porta directament al qubit objectiu pot ser més probable que la destrueixi que no pas aplicar l'operació desitjada. Per exemple, el protocol KLM es pot utilitzar per implementar una porta NO controlada en un ordinador quàntic fotònic, però el procés pot ser propens a errors que destrueixin els qubits objectiu. Mitjançant l'ús de la teletransportació de la porta, l'operació CNOT es pot aplicar a un estat que es pot recrear fàcilment si es destrueix, permetent que el KLM CNOT s'utilitzi en càlculs quàntics de llarga durada sense arriscar la resta del càlcul. A més, la teletransportació de la porta és un component clau de la destil·lació de l'estat màgic, una tècnica que es pot utilitzar per superar les limitacions del teorema d'Eastin-Knill.[3]

La teletransportació de la porta quàntica s'ha demostrat en diversos tipus d'ordinadors quàntics, inclòs l'òptica lineal, [4] computació quàntica superconductora, [5] i la computació quàntica d'ions atrapats.[6]

Referències

[modifica]
  1. Jozsa, Richard "An introduction to measurement based quantum computation", 2005. arXiv: quant-ph/0508124. Bibcode: 2005quant.ph..8124J.
  2. Colin P. Williams. Explorations in Quantum Computing (en anglès). Springer, 2010, p. 633–641. ISBN 978-1-4471-6801-0. 
  3. Gottesman, Daniel; Chuang, Isaac L. Nature, 402, 6760, 1999, pàg. 390–393. arXiv: quant-ph/9908010. Bibcode: 1999Natur.402..390G. DOI: 10.1038/46503.
  4. Chou, K.S.; Blumoff, J.Z.; Wang, C.S.; Reinhold, P.C.; Axline, C.J. PNAS, 107, 49, 2010, pàg. 20869–20874. arXiv: 1011.0772. Bibcode: 2010PNAS..10720869G. DOI: 10.1073/pnas.1005720107. PMC: 3000260. PMID: 21098305 [Consulta: free].
  5. Gao, Wei-Bo; Poulin, David Nature, 561, 7723, 2018, pàg. 368–373. arXiv: 1801.05283. Bibcode: 2018Natur.561..368C. DOI: 10.1038/s41586-018-0470-y. PMID: 30185908.
  6. Wan, Yong; Kienzler, Daniel; Erickson, Stephen D.; Mayer, Karl H.; Tan, Ting Rei Science, 364, 6443, 2019, pàg. 875–878. arXiv: 1902.02891. Bibcode: 2019Sci...364..875W. DOI: 10.1126/science.aaw9415. PMID: 31147517.