Az utólag kiválasztott kvantumállapotok teleportálása

Újra kiadta Platón

Követő: 0

HH Wills Physics Laboratory, Bristoli Egyetem, Tyndall Avenue, Bristol BS8 1TL

Érdekesnek találja ezt a cikket, vagy szeretne megvitatni? Scite vagy hagyjon megjegyzést a SciRate-en.

Absztrakt

A teleportáció lehetővé teszi Alice számára, hogy előre elkészített kvantumállapotot küldjön Bobnak, csak az előre megosztott összefonódás és a klasszikus kommunikáció segítségével. Itt megmutatjuk, hogy lehetséges olyan állapotot teleportálni, amely szintén $it{post}$-szelektált. A $Phi$ állapot utólagos kiválasztása azt jelenti, hogy miután Alice befejezte a kísérletet, elvégzi a mérést, és csak akkor folytatja le a kísérletet, ha a mérés eredménye $Phi$. Bemutatjuk az előre és utólag kiválasztott $it{port}$-alapú teleportációt is. Végül ezeket a protokollokat arra használjuk, hogy azonnali, nem lokális kvantumszámítást hajtsunk végre előre és utólag kiválasztott rendszereken, és jelentősen csökkentsük az összefonódást, amely egy tetszőleges nem lokális változó azonnali méréséhez szükséges a térben elválasztott előre és utószelektált rendszerekben.

Az utólag kiválasztott kvantumállapotok teleportálása PlatoBlockchain adatintelligencia. Függőleges keresés. Ai.

Kiemelt kép: Egy Post Selected State teleportálása Alice-ről Bobra.

Népszerű összefoglaló

Hogyan küldhetünk kvantumállapotot egyik helyről a másikra? Ez bonyolult, mivel a kvantumállapotok hajlamosak dekoherálódni, és a bizonytalansági elv megakadályozza, hogy egy kvantumállapotot klasszikus bitekké alakítsunk át, amelyeket a szokásos telefonvonalakon továbbítunk. $textbf{Teleportation}$ a megoldás. Előre megosztott összefonódást és klasszikus biteket használ a kvantumállapot elküldésére, gondosan elkerülve a dekoherenciát és a bizonytalansági elvet. Itt egy $textbf{post-selected}$ állapot egyik helyről a másikra teleportálását vizsgáljuk. Az utólagos szelekció azt jelenti, hogy a kísérlet végén egy rendszert egy adott állapotban feltételezünk. Az utólag kiválasztott állapot a korábbi időpontokban is kiszámítható úgy, hogy $textbf{időben visszafelé}$ visszaírja. Lehet-e teleportálni egy időben visszafelé mutató állapotot, amikor mi magunk haladunk előre az időben? Bemutatjuk, hogyan lehet ezt megtenni, és kiterjesztésként bemutatjuk, hogyan lehet azonnali együttes méréseket és számításokat végezni utólag kiválasztott többrészes rendszereken.

► BibTeX adatok

@cikk{Collins2024post teleportation, doi = {10.22331/q-2024-03-14-1280}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-03-14-1280}, title = {A {P}ost-{S}elected {Q}uantum {S}states} teleportálása, szerző = {Collins, Daniel}, folyóirat = {{Kvantum}}, issn = {2521-327X}, kiadó = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, hangerő = {8}, oldalak = {1280}, hónap = márc, év = {2024} }

► Referenciák

[1] CH Bennett, G Brassard, C Crepeau, R Jozsa, A Peres és WK Wootters. „Ismeretlen kvantumállapot teleportálása kettős klasszikus és Einstein-Podolsky-rosen csatornán keresztül”. Phys. Rev. Lett. 70, 1895–1899 (1993).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.70.1895

[2] D Boschi, S Branca, F De Martini, L Hardy és S Popescu. „Ismeretlen tiszta kvantumállapot teleportálásának kísérleti megvalósítása kettős klasszikus és Einstein-podolsky-rózsa csatornákon keresztül”. Phys. Rev. Lett. 80, 1121-1125 (1998).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.80.1121

[3] D. Bouwmeester, JM Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Wein-furter és A. Zeilinger. „Kísérleti kvantumteleportáció”. Nature 390, 575–579 (1997).
https:///doi.org/10.1038/37539

[4] S. Pirandola, J. Eisert, C. Weedbrook, A. Furusawa és SL Braunstein. „A kvantumteleportáció fejlődése”. Nature Photonics 9, 641–652 (2015).
https:///doi.org/10.1038/nphoton.2015.154

[5] Yakir Aharonov, Peter G. Bergmann és Joel L. Lebowitz. „Időszimmetria a mérés kvantumfolyamatában”. Phys. Rev. 134, B1410–B1416 (1964).
https:///doi.org/10.1103/PhysRev.134.B1410

[6] Yakir Aharonov, Sandu Popescu, Jeff Tollaksen és Lev Vaidman. „Többszörös állapotok és többszörös mérések a kvantummechanikában”. Phys. Rev. A 79, 052110 (2009).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.79.052110

[7] N Brunner, A Acin, D Collins, N Gisin és V Scarani. „Optikai távközlési hálózatok, mint gyenge kvantummérések utószelekcióval”. Phys. Rev. Lett. 91 (2003).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.180402

[8] CK Hong és L Mandel. „Lokalizált egyfoton állapot kísérleti megvalósítása”. Phys. Rev. Lett. 56, 58–60 (1986).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.56.58

[9] Y Aharanov, DZ Albert és L Vaidman. "Hogyan lehet egy spin-1/2 részecske spinjének egy komponensének mérési eredménye 100." Phys. Rev. Lett. 60, 1351-1354 (1988).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.60.1351

[10] L. Vaidman. „Gyenge érték vita”. Philos. Trans. R. Soc., A 375 (2017).
https:///doi.org/10.1098/rsta.2016.0395

[11] Onur Hosten és Paul Kwiat. „A fény spin hall hatásának megfigyelése gyenge mérésekkel”. Science 319, 787–790 (2008).
https:///doi.org/10.1126/science.1152697

[12] P. Ben Dixon, David J. Starling, Andrew N. Jordan és John C. Howell. „Ultrasenzitív nyalábelhajlásmérés interferometrikus gyenge értékű erősítéssel”. Phys. Rev. Lett. 102 (2009).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.173601

[13] Ralph Silva, Jelena Guryanova, Anthony J. Short, Paul Skrzypczyk, Nicolas Brunner és Sandu Popescu. „A folyamatok összekapcsolása határozatlan oksági sorrenddel és többidejű kvantumállapotokkal”. Új J. Phys. 19 (2017).
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/aa84fe

[14] Yakir Aharonov, Fabrizio Colombo, Sandu Popescu, Irene Sabadini, Daniele C. Struppa és Jeff Tollaksen. „A galamblyuk elvének kvantummegsértése és a kvantumkorrelációk természete”. PNAS 113, 532–535 (2016).
https:///doi.org/10.1073/pnas.1522411112

[15] Yakir Aharonov, Sandu Popescu, Daniel Rohrlich és Paul Skrzypczyk. „Kvantum Cheshire macskák”. Új J. Phys. 15 (2013).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/15/11/113015

[16] Lev Vaidman és Izhar Nevo. „Nem lokális mérések az időszimmetrikus kvantummechanikában”. Int. J. Mod. Phys. B 20 (2005).
https:///doi.org/10.1142/S0217979206034108

[17] Seth Lloyd, Lorenzo Maccone, Raul Garcia-Patron, Vittorio Giovannetti és Yutaka Shikano. „Az időutazás kvantummechanikája utólag kiválasztott teleportáción keresztül”. Phys. Rev. D 84 (2011).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.84.025007

[18] Satoshi Ishizaka és Tohya Hiroshima. „Aszimptotikus teleportációs séma, mint univerzális programozható kvantumprocesszor”. Phys. Rev. Lett. 101, 240501 (2008).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.240501

[19] Satoshi Ishizaka és Tohya Hiroshima. „Kvantum teleportációs séma több kimeneti port valamelyikének kiválasztásával”. Phys. Rev. A 79, 042306 (2009).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.79.042306

[20] Salman Beigi és Robert Koenig. „Egyszerűsített, azonnali, nem lokális kvantumszámítás a pozícióalapú kriptográfiához való alkalmazásokkal”. Új J. Phys. 13 (2011).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/13/9/093036

[21] Harry Buhrman, Lukasz Czekaj, Andrzej Grudka, Michal Horodecki, Pawel Horodecki, Marcin Markiewicz, Florian Speelman és Sergii Strelchuk. „A kvantumkommunikáció összetettségének előnye a csengő-egyenlőtlenség megsértését jelenti”. Proc. Natl. Acad. Sci. 113 (2015).
https:///doi.org/10.1073/pnas.1507647113

[22] Stefano Pirandola, Riccardo Laurenza és Cosmo Lupo. „A kvantumcsatorna diszkrimináció alapvető korlátai”. npj Quantum Information 5 (2018).
https:///doi.org/10.1038/s41534-019-0162-y

[23] Zhi-Wei Wang és Samuel L. Braunstein. „A port alapú teleportáció magasabb dimenziós teljesítménye”. Sci. Rep. 6 (2016).
https:///doi.org/10.1038/srep33004

[24] Michal Studzinski, Sergii Strelchuk, Marek Mozrzymas és Michal Horodecki. „Port alapú teleportáció tetszőleges dimenzióban”. Sci. Rep. 7 (2017).
https://doi.org/10.1038/s41598-017-10051-4

[25] Marek Mozrzymas, Michal Studzinski, Sergii Strelchuk és Michal Horodecki. „Optimális port alapú teleportáció”. Új J. Phys. 20 (2018).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/aab8e7

[26] Marek Mozrzymas, Michal Studzinski és Michal Horodecki. „Részlegesen transzponált permutációs operátorok algebrájának egyszerűsített formalizmusa alkalmazásokkal”. J. Phys. V: Matek. Theor. 51 (2018).
https:///doi.org/10.1088/1751-8121/aaad15

[27] Matthias Christandl, Felix Leditzky, Christian Majenz, Graeme Smith, Florian Speelman és Michael Walter. „A port alapú teleportáció aszimptotikus teljesítménye”. Commun. Math. Phys. 381, 379–451 (2021).
https://doi.org/10.1007/s00220-020-03884-0

[28] Piotr Kopszak, Marek Mozrzymas, Michal Studzinski és Michal Horodecki. „Multiport alapú teleportáció – nagy mennyiségű kvantuminformáció továbbítása”. Quantum 5 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-11-11-576

[29] Michal Studzinski, Marek Mozrzymas, Piotr Kopszak és Michal Horodecki. „Hatékony több porton alapuló teleportációs sémák”. IEEE Trans. Inf. Theory 68, 7892–7912 (2022).
https:///doi.org/10.1109/TIT.2022.3187852

[30] Marek Mozrzymas, Michał Studziński és Piotr Kopszak. „Optimális többportos teleportációs sémák”. Quantum 5, 477 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-06-17-477

[31] L. Landau és R. Peierls. „Erweiterung des unbestimmtheitsprinzips für die relativistische quantentheorie”. Zeitschrift für Physik 69, 56–69 (1931).
https:///doi.org/10.1007/BF01391513

[32] Niels Henrik David Bohr és L. Rosenfeld. „Zur frage der messbarkeit der elektromagnetischen feldgrössen”. Det Kgl. Danske Videnskabernes Selskab Mathematisk-fysiske Meddelelser 12, 1–65 (1933).

[33] Yakir Aharonov és David Z. Albert. „Állapotok és megfigyelhetők a relativisztikus kvantumtérelméletekben”. Phys. Rev. D 21, 3316–3324 (1980).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.21.3316

[34] Yakir Aharonov és David Z. Albert. „Meg tudjuk-e értelmezni a mérési folyamatot a relativisztikus kvantummechanikában?” Phys. Rev. D 24, 359–370 (1981).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.24.359

[35] Yakir Aharonov és David Z. Albert. „Az időfejlődés szokásos fogalma megfelelő-e a kvantummechanikai rendszerek számára? én". Phys. Rev. D 29, 223–227 (1984).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.29.223

[36] Yakir Aharonov és David Z. Albert. „Az időfejlődés szokásos fogalma megfelelő-e a kvantummechanikai rendszerek számára? ii. relativisztikus megfontolások”. Phys. Rev. D 29, 228–234 (1984).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.29.228

[37] Yakir Aharonov, David Z. Albert és Lev Vaidman. „Mérési folyamat a relativisztikus kvantumelméletben”. Phys. Rev. D 34, 1805–1813 (1986).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.34.1805

[38] Sandu Popescu és Lev Vaidman. „A nemlokális kvantummérések okozati korlátai”. Phys. Rev. A 49, 4331–4338 (1994).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.49.4331

[39] Berry Groisman és Lev Vaidman. „Nem lokális változók szorzatállapotú sajátállapotokkal”. J. Phys. V: Matek. Gen. 34, 6881 (2001).
https://doi.org/10.1088/0305-4470/34/35/313

[40] Berry Groisman és Benni Reznik. „Szemilokális és nem maximálisan összefonódott állapotok mérése”. Phys. Rev. A 66, 022110 (2002).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.66.022110

[41] L Vaidman. „Nem lokális változók pillanatnyi mérése”. Phys. Rev. Lett. 90, 010402 (2003).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.010402

[42] SR Clark, AJ Connor, D Jaksch és S Popescu. „A pillanatnyi nem lokális kvantummérések összefonódási fogyasztása”. Új J. Phys. 12, 083034 (2010).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/12/8/083034

[43] Alvin Gonzales és Eric Chitambar. „A pillanatnyi nemlokális kvantumszámítás határai”. IEEE Trans. Inf. Theory 66, 2951–2963 (2020).
https:///doi.org/10.1109/TIT.2019.2950190

[44] Ralph Silva, Jelena Guryanova, Nicolas Brunner, Noah Linden, Anthony J. Short és Sandu Popescu. „Elő- és utószelektált kvantumállapotok: Sűrűségmátrixok, tomográfia és kraus operátorok”. Phys. Rev. A 89, 012121 (2014).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.89.012121

[45] Michal Sedlak, Alessandro Bisio és Mario Ziman. „Az egységes csatornák optimális valószínűségi tárolása és visszakeresése”. Phys. Rev. Lett. 122 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.170502

[46] Lev Vaidman. „Visszafelé fejlődő kvantumállapotok”. J. Phys. V: Matek. Theor. 40, 3275–3284 (2007).
https://doi.org/10.1088/1751-8113/40/12/S23

[47] Charles H. Bennett és Stephen J. Wiesner. „Kommunikáció egy- és kétrészecskés operátorokon keresztül Einstein-Podolsky-rosen állapotokon”. Phys. Rev. Lett. 69, 2881–2884 (1992).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.69.2881

Idézi

Ez a tanulmány a Quantumban jelent meg Creative Commons Nevezd meg 4.0 International (CC BY 4.0) engedély. A szerzői jog az eredeti szerzői jog tulajdonosainál marad, például a szerzőknél vagy intézményeiknél.

SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
Forrás: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-03-14-1280/

Időbélyeg: Március 14, 2024

Időbélyeg: 24. október 2022.

Az utólag kiválasztott kvantumállapotok teleportálása

Újra kiadta Platón

Absztrakt

Népszerű összefoglaló

► BibTeX adatok

► Referenciák

Idézi

Még több Quantum Journal

Az extrém kvantumosság ortonormális alapjai

MQT Bench: Benchmarking szoftver és tervezőautomatizálási eszközök a kvantumszámítástechnikához

Heisenberg-korlátozott metrológia zavaró kölcsönhatásokkal

A hibacsökkentés mennyiségi összehasonlítása a Qermit segítségével

Az energiamérések a gyenge csatoláson túl is termometrikusan optimálisak maradnak

Quantum Monte Carlo szimulációk a pénzügyi kockázatelemzéshez: forgatókönyv generálása részvény-, kamat- és hitelkockázati tényezőkhöz

A nem jeladó korrelációk természetesen korlátozott részhalmazai: tipikusság és konvergencia

Klasszikus árnyékok zajjal

Klasszikusan cserélhető műveletek

Rólunk

Vertical Search & Ai

Emelvény

Maradjon kapcsolatban

Fiók