ဘဲလ်အခြေခံပြည်နယ် လေးခုက ဘာတွေလဲ၊ ကွမ်တမ် သတင်းအချက် အလတ် အပြောင်းအလဲနဲ့ ကွမ်တမ် တယ်လီပို့ခြင်းမှာ ဘာကြောင့် အရေးကြီးတာလဲ။
Bell states သို့မဟုတ် EPR pairs များဟုလည်းသိကြသော Bell အခြေခံပြည်နယ်လေးခုသည် ကွမ်တမ်သတင်းအချက်အလက်လုပ်ဆောင်ခြင်းနှင့် ကွမ်တမ်တယ်လီပို့ခြင်းတွင် အရေးပါသောအခန်းကဏ္ဍမှပါဝင်သည့် ကွမ်တမ်သတင်းပေးပို့ခြင်းတွင် အဓိကအကျဆုံးသော ကွမ်တမ်ပြည်နယ်လေးခု၏ အစုအဝေးတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤပြည်နယ်များကို ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်နှင့် ပတ်သက်ဆက်နွယ်မှုဆိုင်ရာ သိသာထင်ရှားသော ပံ့ပိုးကူညီမှုများ ပြုလုပ်ပေးခဲ့သော ရူပဗေဒပညာရှင် ဂျွန်ဘဲလ်ကို အစွဲပြု၍ အမည်ပေးထားသည်။
ဘဲလ်အခြေခံပြည်နယ်လေးခုကို အောက်ပါအတိုင်း ဖော်ပြနိုင်ပါသည်။
1. Bell state |Φ⁺⟩- ဤအခြေအနေသည် qubit နှစ်ခု၏ superposition ဖြစ်ပြီး ပထမ qubit သည် state |0⟩ နှင့် ဒုတိယ qubit သည် state |0⟩ သို့မဟုတ် |1⟩ ဖြစ်သည်။ သင်္ချာနည်းအားဖြင့် |Φ⁺⟩ = (|00⟩ + |11⟩)/√2 အဖြစ် ကိုယ်စားပြုနိုင်သည်။
2. Bell state |Φ⁻⟩- |Φ⁺⟩ အခြေအနေနှင့် ဆင်တူသည်၊ |Φ⁻⟩ အခြေအနေသည် qubits နှစ်ခု၏ superposition ဖြစ်သည်၊ သို့သော် အဆင့်ကွာခြားချက်ရှိသည်။ ပထမ qubit သည် state |0⟩ ဖြစ်ပြီး ဒုတိယ qubit သည် state |0⟩ သို့မဟုတ် |1⟩ ဖြစ်သည်။ သင်္ချာနည်းအားဖြင့် |Φ⁻⟩ = (|00⟩ – |11⟩)/√2 အဖြစ် ကိုယ်စားပြုနိုင်သည်။
3. Bell state |Ψ⁺⟩- ဤအခြေအနေတွင်၊ ပထမ qubit သည် ပြည်နယ် |1⟩ ဖြစ်ပြီး ဒုတိယ qubit သည် ပြည်နယ် |0⟩ သို့မဟုတ် |1⟩ ဖြစ်သည်။ သင်္ချာနည်းအားဖြင့် |Ψ⁺⟩ = (|01⟩ + |10⟩)/√2 အဖြစ် ကိုယ်စားပြုနိုင်သည်။
4. ဘဲလ်အခြေအနေ |Ψ⁻⟩- |Ψ⁺⟩ အခြေအနေနှင့် ဆင်တူသည်၊ |Ψ⁻⟩ အခြေအနေတွင် အဆင့်ကွာခြားချက်ရှိသည်။ ပထမ qubit သည် state |1⟩ ဖြစ်ပြီး ဒုတိယ qubit သည် state |0⟩ သို့မဟုတ် |1⟩ ဖြစ်သည်။ သင်္ချာနည်းအားဖြင့် |Ψ⁻⟩ = (|01⟩ – |10⟩)/√2 အဖြစ် ကိုယ်စားပြုနိုင်သည်။
ဤဘဲလ်အခြေခံပြည်နယ်လေးခုသည် ၎င်းတို့၏ထူးခြားသောဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် ကွမ်တမ်သတင်းအချက်အလက်လုပ်ဆောင်ခြင်းနှင့် ကွမ်တမ်တယ်လီပို့ခြင်းတွင် အရေးကြီးပါသည်။
ပထမဦးစွာ၊ ဘဲလ်ပြည်နယ်များသည် အများဆုံး လုံးထွေးနေသည်။ Entanglement သည် ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်၏ အခြေခံပိုင်ဆိုင်မှုတစ်ခုဖြစ်ပြီး အမှုန်နှစ်ခု သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပိုသော အမှုန်အမွှားများ၏အခြေအနေများသည် အခြားအမှုန်အမွှားများနှင့် အမှီအခိုကင်းစွာ ဖော်ပြမရနိုင်သည့်ပုံစံဖြင့် ဆက်နွယ်နေပါသည်။ ဘဲလ်ပြည်နယ်များသည် qubits နှစ်ခုကြားတွင် ချိတ်ဆက်မှုအများဆုံးဖြစ်နိုင်ချေဒီဂရီကို ကိုယ်စားပြုသောကြောင့် ၎င်းတို့သည် အထူးဖြစ်သည်။ ဤပိုင်ဆိုင်မှုသည် ကွမ်တမ် တယ်လီပို့ခြင်း၊ ကွမ်တမ် ကွမ်တမ် လျှို့ဝှက်စာရိုက်ခြင်းနှင့် ကွမ်တမ် တွက်ချက်ခြင်းကဲ့သို့သော ကွမ်တမ် သတင်းအချက်အလက် လုပ်ငန်းများအတွက် ၎င်းတို့ကို တန်ဖိုးရှိစေသည်။
ဒုတိယအနေနှင့်၊ Bell ပြည်နယ်များကို ကွမ်တမ် တယ်လီပို့တင်ရေးတွင် အသုံးပြုသည်။ Quantum teleportation သည် ကွမ်တမ်စနစ်ကို ကိုယ်တိုင်ကိုယ်ထိလက်ရောက် မရွေ့လျားဘဲ တစ်နေရာမှတစ်နေရာသို့ အမည်မသိကွမ်တမ်ပြည်နယ်တစ်ခုသို့ လွှဲပြောင်းခွင့်ပြုသည့် ပရိုတိုကောတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤပရိုတိုကောတွင်၊ ပေးပို့သူနှင့် လက်ခံသူသည် Bell ပြည်နယ်များထဲမှ တစ်ခုတွင် ဆက်စပ်နေသော qubits တစ်စုံကို မျှဝေပါသည်။ ၎င်းတို့၏သက်ဆိုင်ရာ qubits များပေါ်တွင် အချို့သော တိုင်းတာမှုများကို လုပ်ဆောင်ပြီး တိုင်းတာမှုရလဒ်များကို ဆက်သွယ်ခြင်းဖြင့်၊ ပေးပို့သူသည် ကွမ်တမ်အခြေအနေအား လက်ခံသူထံ ပေးပို့နိုင်သည်။ ထို့နောက် လက်ခံရရှိသူသည် ရရှိလာသော တိုင်းတာမှုရလဒ်များနှင့် မျှဝေထားသော ရှုပ်ထွေးနေသောအခြေအနေကို အသုံးပြု၍ မူလကွမ်တမ်ပြည်နယ်ကို ပြန်လည်တည်ဆောက်နိုင်သည်။ Bell ပြည်နယ်များသည် ကွမ်တမ် တယ်လီပို့တင်ရေးတွင် အဓိကအရင်းအမြစ်အဖြစ် ဆောင်ရွက်ကြပြီး ကွမ်တမ်သတင်းအချက်အလက်များကို သစ္စာရှိစွာ လွှဲပြောင်းပေးနိုင်သည်။
ကွမ်တမ် တယ်လီပို့ခြင်းတွင် Bell ပြည်နယ်များ၏ အရေးပါမှုကို သရုပ်ဖော်ရန်၊ Alice သည် အမည်မသိ qubit ပြည်နယ်တစ်ခုကို Bob သို့ ပေးပို့လိုသည့် ဥပမာတစ်ခုကို သုံးသပ်ကြည့်ပါ။ Alice နှင့် Bob တို့သည် |Φ⁺⟩ Bell အခြေအနေကို မျှဝေပါက၊ Alice သည် အမည်မသိ qubit နှင့် သူမ၏ကိုယ်ပိုင် qubit ပေါ်တွင် ပူးတွဲတိုင်းတာမှုကို လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ တိုင်းတာမှုရလဒ်များကို Bob သို့ပေးပို့ခြင်းဖြင့်၊ သူသည် မူလအမည်မသိအခြေအနေကို ပြန်လည်တည်ဆောက်ရန်အတွက် သင့်လျော်သော ကွမ်တမ်ဂိတ်များကို ၎င်း၏ qubit သို့ အသုံးချနိုင်သည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် Bell ပြည်နယ်မှဖမ်းယူထားသည့် qubits နှစ်ခုကြားတွင် ဆက်စပ်မှုနှင့် ဆက်စပ်မှုအပေါ် မူတည်သည်။
ဘဲလ်အခြေခံပြည်နယ်လေးခုဖြစ်သည့် |Φ⁺⟩၊ |Φ⁻⟩၊ |Ψ⁺⟩ နှင့် |Ψ⁻⟩ တို့သည် ကွမ်တမ်သတင်းအချက်အလတ်လုပ်ဆောင်ခြင်းနှင့် ကွမ်တမ်တယ်လီပို့ခြင်းတို့တွင် အရေးကြီးပါသည်။ ဤပြည်နယ်များသည် အမျိုးမျိုးသော ကွမ်တမ် သတင်းအချက်အလက် လုပ်ငန်းများအတွက် အဖိုးတန် အရင်းအမြစ်တစ်ခုအဖြစ် ဆောင်ရွက်ပေးပြီး ကွမ်တမ် တယ်လီပို့တင်းပရိုတိုကောများတွင် ကွမ်တမ်ပြည်နယ်များကို သစ္စာရှိစွာ လွှဲပြောင်းနိုင်စေပါသည်။
အခြား လတ်တလောမေးခွန်းများနှင့် အဖြေများ EITC/QI/QIF ကွမ်တမ် အချက်အလက်အခြေခံများ:
- ကွမ်တမ် ဖူရီယာ အသွင်သဏ္ဍာန်သည် ရှေးရိုးပုံစံ အသွင်ပြောင်းမှုထက် အဆပိုမြန်ပါသလား၊ ၎င်းသည် ကွမ်တမ်ကွန်ပြူတာမှ ခက်ခဲသော ပြဿနာများကို အဘယ်ကြောင့် ဖြေရှင်းနိုင်သနည်း။
- Bloch စက်လုံး မျက်နှာပြင်အောက် ရောထွေးနေသော qubits များအတွက် အဓိပ္ပါယ်မှာ အဘယ်နည်း။
- double slit experment ၏ သမိုင်းကြောင်းက ဘာလဲ၊ wave mechanics နှင့် quantum mechanics development တို့နှင့် မည်သို့ဆက်စပ်နေသနည်း။
- ကွမ်တမ်ပြည်နယ်များ၏ ကျယ်ကျယ်ဝန်းဝန်းများသည် အမြဲတမ်း ကိန်းဂဏာန်းအစစ်အမှန်များ ဖြစ်ပါသလား။
- ကွမ်တမ်အနုတ်လက္ခဏာတံခါး (ကွမ်တမ်မဟုတ်သော သို့မဟုတ် ပေါလီ-X ဂိတ်) မည်ကဲ့သို့လည်ပတ်သနည်း။
- Hadamard တံခါးသည် အဘယ်ကြောင့် မိမိကိုယ်ကို ပြန်လှန်နိုင်သနည်း။
- Bell state ၏ 1st qubit ကို တိကျသောအခြေခံဖြင့် တိုင်းတာပြီး 2nd qubit ကို အချို့သောထောင့် သီတာဖြင့် လှည့်သော အခြေခံတွင် တိုင်းတာပါက၊ သက်ဆိုင်သည့် vector ကို သင်ရရှိမည့် ဖြစ်နိုင်ခြေမှာ theta ၏ sine နှစ်ထပ်ကိန်းနှင့် ညီမျှပါသည်။
- မတရားသော qubit superposition အခြေအနေကို ဖော်ပြရန် ဂန္တဝင်အချက်အလက် မည်မျှလိုအပ်မည်နည်း။
- 3 qubits သည် အတိုင်းအတာမည်မျှရှိသနည်း။
- qubit ၏ တိုင်းတာမှုသည် ၎င်း၏ ကွမ်တမ် superposition ကို ဖျက်ဆီးမည်လား။
EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals တွင် နောက်ထပ်မေးခွန်းများနှင့် အဖြေများကို ကြည့်ပါ။