Недавно я нашел статью Subhash Kak, в которой представлены протоколы телепортации, которые требуют меньших затрат на классическую связь (с большим количеством квантовых ресурсов). Я думал, что было бы лучше написать отдельный ответ.
Как обсуждает три протокола; два из них используют 1 кбит, а последний требует 1,5 кбит. Но первые два протокола находятся в другой обстановке, то есть запутанные частицы изначально находятся в лаборатории Алисы (и выполняется несколько локальных операций), затем одна из запутанных частиц передается в лабораторию Боба; это не похоже на стандартную настройку, в которой запутанные частицы предварительно распределяются между Алисой и Бобом еще до запуска протокола. Заинтересованные люди могут пройти через те протоколы, которые используют только 1 кбит. Я попытаюсь объяснить последний протокол, который использует только 1,5 кубита (дробные биты).
X,Y,ZUXX,YZUXα|0⟩+β|1⟩|α|2+|β|2=1Y,ZU|000⟩+|111⟩
α|0000⟩+β|1000⟩+α|0111⟩+β|1111⟩
X,YZXYYZ
XOR
XOR=⎡⎣⎢⎢⎢1000010000010010⎤⎦⎥⎥⎥.
|00⟩→|00⟩|01⟩→|01⟩|10⟩→|11⟩|11⟩→|10⟩
α|0000⟩+β|1110⟩+α|0101⟩+β|1011⟩
X
α(|0000⟩+|1000⟩)+β(|0110⟩−|1110⟩)+α(|0101⟩+|1101⟩)+β(|0011⟩−|1011⟩)
XY
|00⟩(α|00⟩+β|11⟩)+|01⟩(α|01⟩+β|10⟩)+|10⟩(α|00⟩−β|11⟩)+|11⟩(α|01⟩−β|10⟩).
ZU
|00⟩
|10⟩[100−1]
|01⟩[0110]
|11⟩[100−1][0110]
[1001][100−1][0110][0−110]ZUα|00⟩+β|11⟩|01⟩|11⟩ZUα|00⟩+β|11⟩
Z
ZUα|00⟩+β|11⟩ZU
α|00⟩+α|10⟩+β|01⟩−β|11⟩=|0⟩(α|0⟩+β|1⟩)+|1⟩(α|0⟩−β|1⟩).
Z
Основываясь на своих измерениях, она передает Бобу один классический бит информации, чтобы он мог использовать соответствующее унитарное значение для получения неизвестного состояния!
1.5|10⟩|00⟩[0110]0,5 кбит (потому что 50% времени Бобу не нужно применять какие-либо унитарные). Следовательно, весь протокол требует только 1,5 кбит.
t1t2отправь один кбит). Итак, Алиса должна посылать этот бит каждый раз, верно? В этом случае протокол требует 2 кбит (один на шаге 4, а другой на шаге 6). Я думал, что было бы хорошо, если бы была дискуссия по этой конкретной части.