Teleportación cuántica

La teleportación es una tecnología cuántica única que transfiere un estado cuántico a una localización arbitrariamente alejada usando un estado de entrelazamiento cuántico distribuido y la transmisión de cierta información clásica. La teleportación cuántica aún no transporta energía o materia, ni permite la comunicación de información a velocidad superior a la de la luz, pero es útil en comunicación y computación cuánticas.

Realización

El objetivo de esta técnica es transmitir un qubit entre Alice (emisor) y Bob (receptor) mediante el envío de dos bits clásicos. Previamente, Alice y Bob deberán compartir un estado entrelazado (entangled).

Los pasos a seguir por Alice y Bob son los siguientes:

  • Alice y Bob preparan un estado entrelazado como el que sigue: .
  • Alice y Bob se separan. Alice se queda con el primer qubit del par entrelazado y Bob se lleva el segundo.
  • Alice desea ahora transmitir el qubit a Bob. Alice operará sobre dos qubits: el primero es el qubit que quiere transmitir y el segundo es el primer qubit del par entrelazado, que ella tiene en su poder.
  • Alice primero aplica la compuerta cuántica CNOT a sus dos qubits.
  • Alice aplica la compuerta cuántica Hadamard al primero de sus dos qubits.
  • Alice realiza una medición sobre ambos qubits y obtiene los dos bits clásicos , que envía a Bob por un canal de comunicación clásico.
  • Bob aplica la transformación sobre su qubit, de acuerdo a los bits recibidos donde es la matriz de Pauli y la matriz de Pauli . El resultado obtenido por Bob en su qubit será .
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