коллапс кубита перед квантовой телепортацией

Я настраивал квантовую телепортацию в python qiskit. Еще одна вещь, которую я сделал на следующей диаграмме, - это измерение q330 в самом начале.

введите описание изображения здесь

Я делаю это, потому что хотел увидеть, всегда ли измерения одинаковы для q33 0 и q33 2. Но это невозможно в более поздней части, потому что q33 0 изменяется.

Один из альтернативных способов - ввести q33 3 и связать его с q33 0 и измерить q33 3 позже вместе с q33 2 < / sub>.

Мой вопрос: я немного сомневаюсь, что моя текущая реализация неверна, потому что я сворачиваю q33 0 перед телепортацией. Вы не для этого делаете телепортацию, верно? Вы сохраняете его волновое свойство и при необходимости свертываете его позже. Я хочу прокомментировать мои сомнения. Чем ты :)


python qiskit quantum-computing
person Sayan Dey    schedule 15.01.2021    source источник

Ответы (1)


arrow_upward
2
arrow_downward

Ваша интуиция в отношении того, что вы сделали, верна, здесь нет места для измерения первого кубита.
Правильный способ увидеть, работает ли телепортация, поскольку здесь вы знаете квантовое состояние, которое вы хотите отправить, - это сделать много снимки вашей схемы, чтобы получить множество измерений конечных кубитов, а затем посмотреть, соответствуют ли вероятности подсчета исходному состоянию, которое вы отправили. На симуляторе без шума он должен работать идеально, а на машине можно ожидать ошибок из-за шума.

Кстати, введение этого q33_3 для того, чтобы скопировать в него первый кубит и проверить, совпадают ли они, невозможно из-за теоремы о запрете клонирования.

Кроме того, на вашей схеме вы забыли вентиль Адамара в начале вашей цепи, на q33_1, прямо перед вентилем CNOT. Без H-ворот вы не создадите запутанное состояние Bell, критически важное для протокола, поэтому ваша схема не будет работать так, как есть.

Если у вас есть другие вопросы, не стесняйтесь спрашивать! Также знайте, что здесь существует сообщество Stack специально для квантовых вычислений, если у вас возникнут какие-либо вопросы в будущем https://quantumcomputing.stackexchange.com :)

person Lena    schedule 15.01.2021
comment
Что касается введения этого q33_3, я не клонирую его, я сохраню запутанный бит (т.е. q3 и q0 запутаны, если q3 является мерой, q0 будет раскрыто) с отправителем, и он будет измерять q3 (и, следовательно, q0 известно) только после того, как получатель измерит его бит. Допустим, будет проверка по телефону. Как насчет этого? - person Sayan Dey; 15.01.2021
comment
Совершенно верно. Я забыл ворота Адамара; Кстати, это нормально, если я инициализирую q1 с 0.707 + 0.707 j вместо H-ворот, да, практически невозможно, но теоретически это то же самое, не так ли? - person Sayan Dey; 15.01.2021
comment
Еще одно наблюдение: бит телепортируется даже без ворот Адамара перед воротами CNOT. - person Sayan Dey; 15.01.2021
comment
Например, я получаю этот результат для этого схема. Вы можете объяснить, почему так? - person Sayan Dey; 15.01.2021
comment
В отношении вашего первого комментария я должен признать, что я не понимаю, почему вы так хотите измерить первый кубит, потому что, делая это, вы немного свертываете кубит и теряете информацию, и плюс, поскольку вы действительно знаете это, потому что вы создаете это, опять же, почему вы хотите это стереть? Далее об инициализации, почему вы хотите использовать приближение для создания этого состояния, когда у вас есть оператор, который будет идеально создавать это состояние? Для меня это не имеет особого смысла. - person Lena; 15.01.2021
comment
Наконец, хотя это может сработать в некоторых особых состояниях, я предлагаю вам произвести математические вычисления на общем кубите, чтобы увидеть, что без H схема вообще не делает то, что вы хотите. - person Lena; 15.01.2021
comment
Хорошо, я понимаю вашу точку зрения о воротах H. - person Sayan Dey; 15.01.2021
comment
Что касается моих знаний о бите q, я хочу сохранить программную прозрачность в моем коде, я хочу, чтобы некоторые измерения q0 сохранялись в некотором классическом бите. Но я хочу отложить это до измерения q2. Итак, вы можете сказать, что это дополнительный бит q только для проверки кода. - person Sayan Dey; 15.01.2021
comment
без ворот H третий бит оказывается alpha-squared |0> + alpha * beta ( |0> + |1> ) - beta-squared|1>, вы правы. математика не поддерживает. Может что-то не так со схемой. Спасибо за вашу помощь :) - person Sayan Dey; 15.01.2021