Signifikansi berbagi status terjerat dalam Superdense Coding

Question

Protokol pengkodean superdense mengharuskan A dan B berbagi status yang terjerat. Mengapa demikian? Artinya, mengapa keadaan bersama harus dijerat? Apakah protokol (secara implisit) menggunakan fakta bahwa negara terjerat?

Terima kasih

Answer 1

Pengodean superdense adalah protokol yang digunakan untuk mengirimkan dua bit informasi klasik dari satu pihak ke pihak lain dengan hanya menggunakan satu qubit dan tidak ada komunikasi klasik di antara keduanya. Ini adalah akibat wajar dari teorema Holevobahwa 1 qubit tidak dapat menampung lebih dari 1 bit informasi. Protokol komunikasi yang mendemonstrasikan transmisi 1 bit klasik dari (katakanlah) Alice ke Bob melalui saluran kuantum adalah Alice menyiapkan qubit di salah satu dari status | 0> atau | 1> dan mengirimkannya ke Bob. Bob kemudian mengukurnya dalam basis komputasi untuk memulihkan bit klasik. Protokol ini hanya menyampaikan 1 bit klasik saat mentransmisikan 1 bit kuantum (jadi tidak ada keterikatan yang terlibat). Namun, jika kedua pihak sudah memiliki sumber daya nonlokal bersama (1 ebit), maka dimungkinkan untuk mengirimkan 2 bit klasik melalui pengkodean superdense, dengan biaya mengonsumsi 1 sumber daya ebit. (Informasi klasik yang dibagikan juga akan menjadi pribadi karena keterikatan maksimum dalam qubit bersama). Setelah mereka memiliki ebit bersama, Alice hanya perlu mengirimkan (tunggal) qubitnya untuk mengirimkan 2 bit klasik (selain menerapkan operasi lokal). Keterbedaan status Bell pada pengukuran dalam basis Bell oleh Bob adalah tempat keterjeratan digunakan untuk mencapai hal ini. Peningkatan jumlah bit yang dikirim per jumlah qubit yang ditransmisikan meningkat, tetapi hanya dengan biaya Alice dan Bob berbagi sumber daya yang terjerat di masa lalu.