← Quantum Store · Dersler · Tüm paketler · Öğrenme yolları

Quantum Store Editörleri

Kuantum ışınlama ve süper yoğun kodlama

Dolanıklık ile bilinmeyen bir kübit durumunu aktaran kuantum ışınlama ve tek kübitle 2 bit gönderen süper yoğun kodlama protokolleri. Qiskit ile test edilmiş, Türkçe anlatım.

Kuantum ışınlama nedir (ve ne değildir)?

Bilim kurgudaki gibi madde taşınmaz. Taşınan şey bir kübitin durumudur, yani içindeki kuantum bilgi. Üstelik:

• Ayşe'nin elindeki orijinal durum işlem sırasında yok olur. Kuantum bilgi kopyalanamaz (kopyalama yasağı).
• Ayşe'nin Bora'ya iki klasik bit göndermesi gerekir. Bu yüzden ışınlama ışıktan hızlı iletişim sağlamaz.

Bu paketteki örnek

isinlama.py iki protokol çalıştırır.

1. Işınlama: Ayşe rastgele bir durum hazırlar (TETA, FI açıları). Ayşe ile Bora önceden dolanık bir kübit çifti paylaşmıştır. Ayşe iki kübitini birlikte ölçer ve sonucu Bora'ya bildirir; Bora buna göre X ve/veya Z uygular. Program, Bora'nın kübitinin orijinal durumla benzerliğini (fidelity) hesaplar: sonuç 1,000000, yani durum aynen aktarılmıştır.

Klasik iletişim adımını kod içinde "ertelenmiş ölçüm" ilkesiyle kontrollü kapılar olarak yazdık. Matematiksel olarak eşdeğerdir ve devreyi her simülatörde çalıştırmayı kolaylaştırır.

2. Süper yoğun kodlama: Işınlamanın tersi. Önceden paylaşılmış dolanıklık sayesinde Ayşe tek bir kübit göndererek iki klasik bit (00, 01, 10, 11) aktarır. Dört mesajın dördü de 200 denemenin 200'ünde doğru çözüldü.

Gerçek dünyada

Işınlama, kuantum internet ve kuantum tekrarlayıcıların temel yapı taşıdır. 2017'de Çin'in Micius uydusuyla 1.400 km'den fazla mesafeye ışınlama gerçekleştirildi.

Sonraki adımlar

1. TETA ve FI değerlerini değiştir; benzerlik hep 1 kalır.
2. qc.cz(0, 2) satırını sil; Bora'nın düzeltmeyi atlarsa durumu nasıl kaybettiğini gör.
3. Ardından "BB84 kuantum anahtar dağıtımı" paketine geç.

Kurulum ve çalıştırma

pip install qiskit
python isinlama.py

Test edildiği ortam: qiskit 2.5.2, Python 3.12.

Bağlantılar

• Işınlama makalesi (Bennett ve ark., 1993)
• Qiskit belgeleri

Paket içeriği

• isinlama.py
• README.md — bu dosya
• LICENSE — bu paketteki dosyaların lisansı
• KAYNAK.json — resmi kaynağın makine tarafından okunabilir özeti

Lisans

Bu paket Quantum Store Editörleri tarafından hazırlanmıştır ve MIT lisansıyla dağıtılır.

Quantum Store — https://hakanerdogan.com