Mechanika kwantowa (stan splątany) - jaka biblioteka

Odpowiedz Nowy wątek
2015-02-19 11:36
1

Chciałbym sobie zrobić taki przykład, że jest jedna cząstka Alicji, jedna i druga cząstka Boba i jedna cząstka Karoliny. Chciałbym przy użyciu biblioteki kwantowej zrobić takie coś:

Splątanie można odnieść nie tylko do czystych stanów kwantowych, ale również do stanów mieszanych. Wymiana splątania jest prostą ilustracją tej właściwości układów kwantowych.

Jeżeli Alicja ma cząsteczkę w stanie splątanym z cząstką posiadaną przez Boba, a Bob teleportuje ją do Karoliny, wtedy cząsteczka Alicji będzie splątana z cząsteczką Karoliny.

Cały proces można opisać bardziej symetrycznie w następujący sposób: Alicja ma jedną cząsteczkę, Bob dwie, a Karolina jedną. Cząsteczka Alicji i pierwsza cząsteczka Boba są splątane, a tak samo jak druga cząsteczka Boba i cząsteczka Karoliny:

                    ____________
                   /                   \
               Pierwsza        Druga 

Alicja-:-:-:-:-:-cząsteczka -:- cząsteczka-:-:-:-:-:-Karolina
Boba Boba
____/

Teraz Bob może zmierzyć stan swoich dwóch cząsteczek w bazie Bella i przesłać wynik do Karoliny klasycznym kanałem komunikacji, tak jak w protokole teleportacji. Mimo że Alicja i Karolina nigdy nie oddziaływały między sobą, ich cząsteczki są teraz splątane. W efekcie teoretycznie można zbudować kwantowy powielacz, który może zwiększyć zasięg przekazywania kubitów w kryptografii kwantowej. Należy podkreślić, że żaden z opisanych procesów nie prowadzi do kopiowania kubitów, ale zwiększa zasięg na jaki można je przesłać unikając przy tym dekoherencji.
Uogólnienie protokołu teleportacji

Możliwe jest uogólnienie protokołu teleportacji na N stanów cząsteczek, czyli cząsteczek, których stany opisuje N-wymiarowa przestrzeń Hilberta. Kombinacja stanów kwantowych trzech cząsteczek odpowiada N3 wymiarowej przestrzeni stanu. Aby teleportować stan kwantowy, Alicja wykonuje częściowy pomiar stanów dwóch jej cząsteczek dowolnej bazie splątania w N2 wymiarowym podsystemie. Pomiar ten ma N^2 równie prawdopodobnych wyników, które muszą zostać przesłane Bobowi klasycznym kanałem komunikcji. Bob odtwarza pożądany stan przesyłając swoje cząsteczki przez odpowiednią bramkę unitarną.

Jaką bibliotekę polecilibyście mi, żebym mógł zaimplementować ten przykład w c++?

Pozostało 580 znaków

2015-02-19 21:45
0

QCL - interpreter języka C++ przeznaczony do programowania kwantów, polecam!
Quantum::Entaglament - biblioteka do programowania stanu splątanego między określonymi zmiennymi w Perlu, również godne uwagi.
Quantum::Superposition - biblioteka do programowania stanu superpozycji w Perlu,
libquantum - biblioteka do programowania kwantowego w języku C,
Quipper - skalowalny język do programowania komputerów kwantowych.

Pozostało 580 znaków

Odpowiedz
Liczba odpowiedzi na stronę

1 użytkowników online, w tym zalogowanych: 0, gości: 1, botów: 0