Quantum computing deel 1

teleportation
Voor de trekkies (fans van star trek ) vormt het begrip teleporatie natuurlijk geen enkel probleem maar ook in de wetenschap is dit fenomeen van belang. In deel 1 over teleportatie worden eerst enkele begrippen uitgelegd en in het vervolg gaan we het het teleportatie experiment uitvoeren op de ibm quantum computer. Het uiteindelijke circuit ziet er zo uit :
Geplaatste afbeelding
Wat is de principe werking van het circuit en wat doen die diverse quantumgates. In de grafiek wordt de geteleporteerde informatie weergegeven maar wat is dan die α2.
Beam me up Scotty
Teleportatie is bekend van de kreet van captain Kirk “Beam me up scotty” uit de TV serie Star Trek. In sf verhalen is teleportatie en in Harry potter is het begrip verschijnselen standaard wijze van vervoer. Er is tot op heden niet bekend hoe dit technisch uit te voeren. Stel je voor je gaat een mens opsplitsen in atomen en die ga je vervolgens versturen en opbouwen. In de quantum wereld kunnen we wel teleporteren. We verplaatsen dan de informatie van een deeltje naar een andere plek. We verplaatsen dus niet een ding of deeltje zelf maar geven alleen de informatie van dat deeltje door aan een deeltje op een andere plek. Wat zou er allemaal fout kunnen gaan als je een persoon gaat teleporteren stel zijn benen komen op de plek van de armen en omgekeerd.
In Nederland is de kampioen teleportatie de TU Delft, zij hebben een verstrengeld deeltje aangetoond over een afstand die niemand voor mogelijk hield. Wij gaan eigenschappen van deeltjes teleporteren en daar gaan we gebruik maken van verstrengeling. Er is sprake van verstrengeling als twee deeltjes op afstand elkaar kunnen beïnvloeden. Wat is daar nou zo bijzonder aan, stel je voor dat je met een kennis gaat winkelen maar jullie besluiten allebei naar jullie favoriete shop te gaan. In de winkel krijg je ineens de behoefte om de nieuwste fifa game te kopen. Je gaat naar de afgesproken plek en dan blijkt dat je vriend ook dezelfde game heeft gekocht. Ook quantum deeltjes kunnen invloed op elkaar uitoefenen.
Einstein noemde dit verschijnsel (verstrengeling ) spooky action on a distance. Wij gaan dus met behulp van de deeltjes die verstrengeld zijn informatie teleporteren. Wat voor infomatie wordt hier bedoeld. Zoals je weet rekent de computer met bits. Een bit is de basis van de computer en is simpel een 0 of een 1. In de quantum wereld gebruiken we qubits die twee waarden tegelijk kan hebben, het deeltje is dan in een superpositie toestand.