Teleportacja kwantowa

Pomiar

Załóżmy, że Alicja ma kubit, który chce teleportować do Boba. W ogólności kubit ten wolno ułowić wzrokiem jako: Indeks O oznacza podstawowy kubit do teleportacji. α także β są dwoma podpoziomami stanu kwantowego, który jest ich superpozycją.

Nasz wzór teleportacji zakłada, że Alicja plus Bob mają wcześniej wjazd do maksymalnie splątanego stanu kwantowego, np. do dwóch cząstek w środku stanie Bella:

,

lub innego stanu Bella. Alicja bierze jedną z cząstek z pary, zaś Bob dostaje drugą. Indeks A oraz B do wnętrza stanie splątanym odnoszą się do cząstek Alicji oraz Boba.

Alicja ma para cząstki, innymi słowy cząstkę O, której wcięcie chce teleportować, i cząstkę A, która tworzy wcięcie splątany do wnętrza parze z cząstką B, należącą do Boba. W takim systemie wcięcie wszystkich trzech cząstek jest wiadomy jako:

Alicja wykonuje mierzenie do wnętrza bazie Bella na swoich dwóch kubitach. Aby plon jej pomiaru stał się jasny, przepiszemy dwójka kubity Alicji wewnątrz bazie Bella korzystając na następujących ogólnych tożsamości(można je bez trudu zweryfikować):

i

Korzystając z tych wyrażeń, po kilku przekształceniach uzyskujemy następującą związek opisującą wcięcie kwantowy trzech cząstek:

Należy zauważyć, że jako póty zmieniono ostatnim tchem bazę w środku części systemu kwantowego należącej do Alicji. Żadnej operacji w dalszym ciągu nie przeprowadzono plus cząsteczki stale są do wnętrza tych samych stanach. Właściwa teleportacja ma obszar gdy Alicja mierzy dwójka kubity wewnątrz bazie Bella. Zgodnie z powyższym wyrażeniem wcięcie kwantowy trzech cząstek przypuszczalnie utrzymywać się zaobserwowany w trakcie pomiaru w charakterze jeden ze stanów (wszystkie mają równa szanse na zaistnienie):

Dwie cząstki Alicji są dzisiaj splątane ze sobą, do wnętrza jednym z czterech stanów Bella. Splątanie pośród stanami kwantowymi Alicji plus Boba zostało zerwane. Cząstka Boba jest do wnętrza jednym z układów superpozycji wynikających z przedstawionych w górę zależności. Należy zauważyć, że kubit Boba, jest dzisiaj w środku stanie przypominającym ten, który proch zatrzymać się teleportowany.

Etap polegający na lokalnym pomiarze wykonanym na wskroś Alicję w środku bazie Bella został ukończony również jasne jest co powinno się zrobić dalej. Alicja ma obecnie pełną wiedzę o stanie trzech cząstek, ponieważ uzysk jej pomiaru mówi, do wnętrza którym z czterech stanów uporządkowanie sie znajduje. Alicja musi obecnie wysłać klasycznym kanałem komunikacji informacje o swoich wynikach do Boba, co wymaga dwóch klasycznych bitów opisujących utwór uzyskanego stanu.