Телепортация с квантовыми воротами
Телепортация квантовых ворот — это конструкция квантовой схемы, в которой ворота применяются к целевым кубитам, сначала переводя ворота в запутанное состояние, а затем телепортируя целевые кубиты через это запутанное состояние. [1] [2]
Такое отделение физического применения гейта от целевого кубита может быть полезно в тех случаях, когда применение гейта непосредственно к целевому кубиту может с большей вероятностью разрушить его, чем применить желаемую операцию.Например, протокол KLM можно использовать для реализации вентиля «Управляемое НЕ» на фотонном квантовом компьютере, но этот процесс может быть подвержен ошибкам, которые разрушают целевые кубиты.Используя телепортацию ворот, операцию CNOT можно применить к состоянию, которое можно легко воссоздать в случае его уничтожения, что позволяет использовать KLM CNOT в длительных квантовых вычислениях, не рискуя остальной частью вычислений.Кроме того, телепортация врат — ключевой компонент дистилляции магического состояния , техники, которую можно использовать для преодоления ограничений теоремы Истина-Нилла . [3]
Телепортация с помощью квантовых ворот была продемонстрирована в различных типах квантовых компьютеров, включая линейные оптические, [4] сверхпроводящие квантовые вычисления , [5] и квантовые вычисления с захваченными ионами . [6]
Ссылки [ править ]
- ^ Джожа, Ричард (2005). «Введение в квантовые вычисления, основанные на измерениях». arXiv : Quant-ph/0508124 . Бибкод : 2005quant.ph..8124J .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Колин П. Уильямс (2010). Исследования в области квантовых вычислений . Спрингер. стр. 633–641. ISBN 978-1-4471-6801-0 .
- ^ Готтесман, Дэниел; Чуанг, Исаак Л. (1999). «Квантовая телепортация - универсальный вычислительный примитив». Природа . 402 (6760): 390–393. arXiv : Quant-ph/9908010 . Бибкод : 1999Natur.402..390G . дои : 10.1038/46503 . S2CID 4411647 .
- ^ Чоу, К.С.; Блюмофф, Дж. З.; Ван, CS; Рейнхольд, ПК; Экслин, CJ; Гао, ГГ; Фрунцио, Л.; Деворет, Миннесота; Цзян, Лян; Шелькопф, Р.Дж. (2010). «Реализация оптического квантового двухкубитного запутывающего вентиля на основе телепортации» . ПНАС . 107 (49): 20869–20874. arXiv : 1011.0772 . Бибкод : 2010PNAS..10720869G . дои : 10.1073/pnas.1005720107 . ПМК 3000260 . ПМИД 21098305 .
- ^ Гао, Вэй-Бо; Пулен, Дэвид (2018). «Детерминированная телепортация квантового вентиля между двумя логическими кубитами». Природа . 561 (7723): 368–373. arXiv : 1801.05283 . Бибкод : 2018Natur.561..368C . дои : 10.1038/s41586-018-0470-y . ПМИД 30185908 . S2CID 3820071 .
- ^ Ван, Ён; Кинцлер, Дэниел; Эриксон, Стивен Д.; Майер, Карл Х.; Тан, Тинг Рей; Ву, Дженни Дж.; Васконселос, Хильма М.; Глэнси, Скотт; Нилл, Эмануэль; Вайнленд, Дэвид Дж.; Уилсон, Эндрю С.; Лейбфрид, Дитрих (2019). «Телепортация квантовых ворот между разделенными кубитами в процессоре с захваченными ионами». Наука . 364 (6443): 875–878. arXiv : 1902.02891 . Бибкод : 2019Sci...364..875W . дои : 10.1126/science.aaw9415 . ПМИД 31147517 . S2CID 119088844 .
