Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
46
1.Mechanikakwantowaijejmagia
3)onieznanymstaniekwantowymφ(tzw.qubit).Bezutratyogólnościmożemy
napisać,żeφ=a|0)+b|1),gdzieaibtonieznanewspółczynniki72spełnia-
jącewaruneka2+b2=1.WtakimraziestantrzechfotonówAlicji(pierwsze
itrzeciemiejscewkecietrójfotonowym)iBronka(drugiemiejscewkecietrójfo-
tonowym)—to[|00)+|11)][a|0)+b|1)]=a|000)+b|001)+a|110)+b|111).
TerazAlicjaprzygotowujesiędoteleportacjiφ.
NajpierwprzygotowujeurządzeniezwanebramkąXOR73.
CotojestbramkaXOR?BramkaXORdotyczyzmianystanudwóchfoto-
nów,jedenznichuważamyzasterujący,adrugizasterowany.Jeślifotonsterujący
jestwstanie|0),toXORniewprowadzażadnejzmianywdrugimfotonie.Jeśli
natomiastfotonsterującyjestwstanie|1),tofotonsterowanyzostaniezmieniony
z0na1lubz1na0.Alicjawybierafotonφjakofotonsterujący,aswójfoton
nr1jakofotonsterowany.
PozastosowaniubramkiXORAlicjaotrzymanastępującystantrzechfotonów
(fotonsterującymanr3,fotonsterowanymanr1):a|000)+b|101)+a|110)+
+b|011).
TerazAlicjaprzygotowujetzw.bramkęHadamardadlafotonuφ.Bramka
Hadamardadokonujenastępującejtransformacjinafotonienr3:
|0)→
|1)→
√2
√2
1
1
(|0)+|1)),
(|0)–|1)).
PozastosowaniubramkiHadamardastantrzechfotonówzpoprzedniego
zmieniłsięna:
√2
1
[a|000)+a|001)+b|100)–b|101)+a|110)+a|111)+b|010)–b|011)]=
√2
1
[|0(a|0)+b|1))0)+|0(a|0)–b|1))1)+|1(a|1)+b|0))0)+|1(a|1)–b|0))1)].
Wostatnimwierszuwidzimysuperpozycjęczterechstanówtrzechfotonów.
Każdytakistanpokazuje,jakijeststanfotonuBronka(nr2,czylinadrugiejpo-
zycjiwkecie),gdyustalonesąstanyfotonówAlicji(nr1inr3,tzn.napierwszej
itrzeciejpozycjiwkecie).TerazAlicjadokonujepomiarupolaryzacjikażdego
zeswoichdwóchfotonów,copowoduje,żemusionaotrzymaćdlakażdegoze
swoichdwóchfotonówalbopolaryzacjępionową(0),albopoziomą(1).Jakwy-
72AniAlicja,aniBronekniebędąznalitychwspółczynnikówdokońca,ajednakAlicjaprześle
qubitφBronkowi!
73OdangielskiegoeXclusiveOR,czyli„ALBOwykluczające”.
