Téléportation d'États quantiques post-sélectionnés

Téléportation d'États quantiques post-sélectionnés

Horodatage: 14 mars 2024 6:02

Daniel Collins

Laboratoire de physique HH Wills, Université de Bristol, Tyndall Avenue, Bristol BS8 1TL

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Abstract

La téléportation permet à Alice d'envoyer un état quantique pré-préparé à Bob en utilisant uniquement l'intrication pré-partagée et la communication classique. Nous montrons ici qu'il est possible de téléporter un état qui est également $it{post}$-sélectionné. La post-sélection d'un état $Phi$ signifie qu'une fois qu'Alice a terminé son expérience, elle effectue une mesure et ne conserve que les exécutions de l'expérience dont le résultat de la mesure est $Phi$. Nous démontrons également la téléportation basée sur $it{port}$ pré et post-sélectionnée. Enfin, nous utilisons ces protocoles pour effectuer un calcul quantique non local instantané sur des systèmes pré et post-sélectionnés, et réduisons considérablement l'intrication requise pour mesurer instantanément une variable non locale arbitraire de systèmes pré et post-sélectionnés spatialement séparés.

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Image en vedette : Téléportation d'un état post-sélectionné d'Alice à Bob.

Résumé populaire

Comment pouvons-nous envoyer un état quantique d’un endroit à un autre ? C’est délicat car les états quantiques ont tendance à décohérer et le principe d’incertitude nous empêche de convertir un état quantique en bits classiques à envoyer sur nos lignes téléphoniques habituelles. $textbf{Téléportation}$ est la solution. Il utilise une intrication pré-partagée ainsi que des bits classiques pour envoyer l'état quantique, évitant ainsi la décohérence et le principe d'incertitude. Ici, nous étudions la téléportation d'un état $textbf{post-selected}$ d'un endroit à un autre. La post-sélection signifie que nous conditionnons qu'un système soit dans un état particulier à la fin de l'expérience. L'état post-sélectionné peut être calculé plus tôt en le rétrodictant $textbf{en arrière dans le temps}$. Est-il possible de téléporter un État qui rétrograde dans le temps, alors que nous avançons nous-mêmes dans le temps ? Nous montrons comment cela peut être réalisé et, en extension, comment effectuer des mesures et des calculs conjoints instantanés sur des systèmes multipartites post-sélectionnés.

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