Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Wybranesymboleioznaczenia,skróty,pojęcia
możliwychstanów,gdyżwystarczytylkojedenrejestrkwantowywceluprzechowania
wszystkichmożliwychstanówukładu.Dozapisun-kubitowegorejestruużywanajest2𝑛
wymiarowaprzesrzeńHilbertazbaząskładającąsięz2𝑛wektorówbazowych.Natomiast
przestrzeńzłożonazdwóchkubitów{|0>,|1>}posiadabazę:{|0>⊗|0>,|0>⊗|1>,|1>⊗
|0>,|1>⊗|1>},cowskróciemożnazapisać:{|00>,|01>,|10>,|11>},przyczymsymbol⊗
oznaczailoczyntensorowy.DladwóchprzestrzeniHilberta𝐻1i𝐻2obazachodpowiednio
𝐵1oraz𝐵2zapomocąiloczynutensorowegomożnastworzyćnowąprzestrzeń:𝐻=
𝐻1⊗𝐻2=∑
|𝑖>∈𝐵1
∑
|𝑗>∈𝐵2
𝑐𝑖𝑗|𝑖,𝑗>
,
𝑐𝑖𝑗∈ℂ,którejbaza𝐵=𝐵1×𝐵2,cooznacza,że
tworząciloczyntensorowy,zwanyteżproduktemwewnętrznym,rozmiarbazy𝐵tego
produktuwzrastawielomianowo.
Splątanie–zdolnośćcząstekkwantowychdowzajemnegokorelowaniawynikówpomia-
rów,którawwynikuoddziaływaniazmieniastanjednejzesplątanychcząstek,cosprawia,
żenastępujeteżzmianastanusplątanegodrugiejcząstkiwtensamsposób,wjakizmie-
niłaswójstancząstkapierwsza.ProblememtymzajmowałsięjużAlbertEinstein,alenie
byłwstanieracjonalniewyjaśnićaninawetzaakceptowaćtegotypuzjawiska.Obecnie
naukowcyprzeprowadzilieksperymenty,wktórychstansplatanyutrzymujesięnadużych
odległościach,nawet1120km.
Teleportacjakwantowa–procesopisywanywinformatycekwantowejjakobrakmożli-
wościkopiowaniastanukwantowego,cojestwykorzystywanemiędzyinnymiwprotokole
teleportacjikwantowej.Pojęcieprotokołujestzabiegiemformalnym,gdybrakjestmożli-
wościodczytuamplitudyposzczególnychstanów.Gdybyjednakwystępowałamożliwado
pomiarudużailośćjednakowychkubitów,możnabyłobyjezmierzyćorazzmierzyćpraw-
dopodobieństwowystąpieniakażdegoznich,anastępnieustalićinteresującenasstany
kwantowe.Niemożnajednakstwierdzić,czyliczbazwiązanazamplitudąprawdopodo-
bieństwawystępujejakoliczbadodatnia,czyteżjakoujemna.Dlategoteżjedynymspo-
sobemnaprzesyłaniestanówkwantowychjestwłaśniewykorzystaniestanusplątanego.
Wkwantowejteoriiinformacjiteloportacjajesttechnikąpozwalającąnaprzeniesie-
niestanukwantowegonadowolnąodległośćzwykorzystaniemstanusplątanego.Infor-
macjaniemożebyćwtensposóbtransmitowanazprędkościąnadświetlną.Teleportacja
kwantowa29jestużytecznawkomunikacjikwantowejorazpodczasobliczeńkwantowych.
Teleportacjastałasięmożliwadziękizastosowaniuwłasnościstanówsplątanych,naktóre
porazpierwszyzwróciliuwagęAlbertEinstein,BorysPodolskiiNathanRosen.Dysponując
splątanąparącząstek,stanpewnejcząstkiźródłowejmożnateleportować,wykonując
kilkaprostychdziałań.Wtymceluwystarczywykonaćpołączonypomiarwspólnegostanu
jednejzesplątanychcząstekicząstkiźródłowej,anastępnieprzesłaćwynikpomiarudo
portudocelowego,gdziestancząstkiźródłowejodtwarzanyjestwstaniedrugiejcząstki
29Teleportacjakwantowa(ang.QuantumTeleportation,QT).
–26–
