क्वांटम टेलीपोर्टेशन

May 07 2023
हमने फिल्मों में देखा है कि लोग भौतिक स्थान से गुजरे बिना ए से बी स्थान पर टेलीपोर्ट करते हैं, लेकिन क्या यह हमेशा के लिए एक विज्ञान कथा के रूप में रहेगा? मानव जाति विज्ञान और प्रौद्योगिकी को इस तरह अपना रही है जैसे पहले कभी नहीं था और जिन चीजों को सदियों पहले एक कल्पना माना जाता था, वे भौतिक हो रही हैं। यहां तक ​​कि वैज्ञानिक और भविष्यवादी भविष्यवाणी करते हैं कि भविष्य में मानव जाति अमर हो सकती है।

हमने फिल्मों में देखा है कि लोग भौतिक स्थान से गुजरे बिना ए से बी स्थान पर टेलीपोर्ट करते हैं, लेकिन क्या यह हमेशा के लिए एक विज्ञान कथा के रूप में रहेगा? मानव जाति विज्ञान और प्रौद्योगिकी को इस तरह अपना रही है जैसे पहले कभी नहीं था और जिन चीजों को सदियों पहले एक कल्पना माना जाता था, वे भौतिक हो रही हैं। यहां तक ​​कि वैज्ञानिक और भविष्यवादी भविष्यवाणी करते हैं कि भविष्य में मानव जाति अमर हो सकती है। इसलिए, इस बात की पूरी संभावना है कि मनुष्य कम से कम आने वाली सदियों में A स्थान से B स्थान पर टेलीपोर्ट करेगा।

वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि क्वांटम कण भौतिक स्थान से गुजरे बिना A से B तक टेलीपोर्ट कर सकते हैं। जब क्वांटम कण टेलीपोर्ट कर सकते हैं, तो मनुष्य भी टेलीपोर्ट कर सकते हैं क्योंकि ब्रह्मांड में पदार्थ के निर्माण खंड परमाणु हैं। क्वांटम कण एक इलेक्ट्रॉन/फोटॉन/आयन हो सकते हैं जो एक परमाणु के निर्माण खंड हैं।

टेलीपोर्टेशन चित्रण

क्वांटम टेलीपोर्टेशन थ्योरी

क्वांटम टेलीपोर्टेशन एक क्वांटम संचार प्रोटोकॉल है जहां हम शास्त्रीय बिट्स का उपयोग करके क्वाइब भेजते हैं। यह सुपर डेंस कोडिंग का केवल एक फ्लिप है जहां हम एक सिंगल क्वेट का उपयोग करके दो क्लासिकल बिट्स भेजते हैं। क्वांटम टेलीपोर्टेशन का लाभ क्वांटम राज्यों को पर्यावरण या अन्य प्रतिकूल प्रभावों से थर्मल डिकॉरेन्स को उजागर किए बिना मनमाने ढंग से दूर दूरी तक क्वांटम जानकारी भेजने की क्षमता में निहित है।

क्वांटम टेलीपोर्टेशन प्रोटोकॉल
क्वांटम टेलीपोर्टेशन के लिए सर्किट

आइए हम विचार करें कि ऐलिस राज्य सी की एक कक्षा बॉब को भेजना चाहती है। वह दो शास्त्रीय बिट्स और एक उलझी हुई क्वेट जोड़ी का लाभ उठाती है। ऐलिस क्वेट ट्रांसफर कर सकता है और अंत में बॉब के पास स्टेट सी की क्वैबिट होगी। अब हम कह सकते हैं कि क्वेट सी को टेलीपोर्ट किया गया है। ऐलिस के पास अब राज्य C की कक्षा नहीं होगी। अज्ञात क्वांटम स्थिति को टेलीपोर्ट करने के लिए क्वांटम टेलीपोर्टेशन के लिए तीन क्विबिट्स और दो शास्त्रीय बिट्स की आवश्यकता होती है। आप मुझसे एक सवाल पूछ सकते हैं कि ऐलिस क्यूबिट स्टेट सी की कॉपी क्यों नहीं बना सकती? उत्तर नहीं है, क्योंकि आप नो क्लोनिंग प्रमेय के अनुसार एक क्वेट स्टेट (सुपरपोज़िशन में) की कॉपी नहीं बना सकते हैं। हम केवल क्लासिकल स्टेट्स की कॉपी बना सकते हैं। ऐलिस और बॉब को एक तीसरे पक्ष का उपयोग करना चाहिए, जिसे टेलमोन भी कहा जाता है, ताकि उन्हें एक उलझी हुई जोड़ी जोड़ी भेजी जा सके। क्वांटम टेलीपोर्टेशन में शामिल कदम नीचे दिए गए हैं:

  1. उलझी हुई कड़ियों की एक जोड़ी ए, बी उत्पन्न करें और ए को ऐलिस और बी को बॉब भेज दें
  2. ऐलिस C द्वारा नियंत्रित qubit (A) के लिए CNOT गेट लागू करती है और फिर वह C को qubit करने के लिए एक Hadamard गेट लगाती है
  3. ऐलिस qubits की स्थिति को मापता है और परिणाम को शास्त्रीय बिट्स में संग्रहीत करता है और बॉब को भेजता है
  4. बॉब जिसके पास उलझा हुआ बी है, प्राप्त बिट्स के आधार पर क्वांटम गेट्स लागू करता है।

01: गेट लगाएं

10: Z गेट लगाएं

11: गेट लगाएं

5. क्वांटम टेलीपोर्टेशन का परीक्षण करने के लिए क्वांटम सिम्युलेटर का प्रयोग करें

Qiskit का उपयोग कर क्वांटम टेलीपोर्टेशन

# Import the required libraries
from qiskit import QuantumCircuit, Aer, execute
from qiskit.visualization import plot_histogram
# Create 3 qubits and 3 classical bits
qc = QuantumCircuit(3, 3)

# Assign NOT gate to qubit 0
qc.x(0)

# Create a barrier
qc.barrier()

# Create a bell state by entangling the qubits 1 and 2 by using hadamard gate and CNOT gate
qc.h(1)
qc.cx(1, 2)

# Create a barrier
qc.barrier()

# Create a plot of the circuit
qc.draw(output="mpl")

      
                
# Apply CNOT gate to the qubit 0 qc.cx(0, 1) # Apply hadamard gate to circuit 0 qc.h(0) # create a barrier qc.barrier() # Create a plot qc.draw(output="mpl")
# Measure the qubits 0, 1 qc.measure([0, 1], [0, 1]) # Create a barrier qc.barrier() # Create a plot qc.draw(output="mpl")
# Apply CNOT gate on qubits 1, 2 qc.cx(1, 2) # Apply CNOT gate on qubits 0, 2 qc.cz(0, 2) # Measure the second qubit qc.measure([2], [2]) # Draw the circuit qc.draw(output="mpl")
# create a qasm simulator backend = Aer.get_backend("qasm_simulator") # Execute the circuit and the get counts result = execute(qc, backend, shots=1024).result().get_counts(qc) # plot the histogram plot_histogram(result)

नीचे क्वांटम कंप्यूटिंग उदाहरणों के लिए मेरा जीथब लिंक है जिसमें सिंगल क्यूबिट गेट्स, मल्टी क्यूबिट गेट्स और क्वांटम प्रोटोकॉल जैसे टेलीपोर्टेशन और सुपर डेंस कोडिंग शामिल हैं।