Разработка программного модуля квантовой телепортации и сверхплотной связи средствами квантовой лаборатории IBM
Введение
В современном мире все активнее проходит процесс цифровизации и техносоциализации. Большая часть информации, передаваемой между людьми, обрабатываемой или хранимой ими, находится в цифровом виде. Обмен данной информацией происходит удаленно по различным каналам связи, что делает возможным перехват и дальнейшее использование ее злоумышленником. Квантовая телепортация обеспечит надежную передачу и хранение информации на фоне мощных помех, когда все другие способы оказываются неэффективными, и может быть использована для связи между несколькими квантовыми компьютерами. Квантовые коммуникации используют свойства квантовых систем для передачи информации способом, который невозможно считать, не повлияв при этом на само передаваемое сообщение. Эта область становится все более важной, поскольку квантовые вычисления подталкивают нас к постквантовой криптографии.
Содержание
Введение
Термины и определения
Основные этапы развития квантовой механики
Этап 1: 1897 – 1913 годы
Этап 2: 1913 – 1925 годы
Этап 3: 1925 год – наши дни
Квантовые вычисления
Кубиты
Квантовые цепи и вентили
Квантовые состояния
Диаграммы квантовых цепей
Многокубитные вентили
Квантовая телепортация кубитов
Протокол квантовой телепортации
Телепортация при наличии взаимодействий между квантовыми системами
Сверхплотное кодирование
Не найдено
Квантовая механика – теория, устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц (элементарных частиц, атомов, молекул, атомных ядер) и их систем, а также связь величин, характеризующих частицы и системы, с физическими величинами, непосредственно измеряемыми в макроскопических опытах. Законы квантовой механики составляют фундамент изучения строения вещества. С их помощью удалось выяснить строение атомов, понять строение ядра атома, а также изучать свойства элементарных частиц. Квантовые вычислительные системы – устройства, использующие явления квантовой суперпозиции и квантовой запутанности для передачи и обработки данных.Квантовый компьютер – средство вычислительной техники, в основе работы центрального процессора которого используются законы квантовой механики. Данный компьютер принципиально отличается от классических персональных компьютеров, работающих на основе кремниевых чипов. Это устройство использует для вычислений не классические алгоритмы, а квантовые, использующие эффекты квантовой механики, такие как квантовый параллелизм и квантовая запутанность. Базой для вычислений такого типа служит кубит.