طراحی و پیاده سازی حالت کوانتومی W به صورت نظری و تجربی با IBM Quantum Experience

حالت W یک حالت کوانتومی درهمتنیده سه کیوبیتی و یکی از دو رده جدایی ناپذیر حالت های سه کیوبیتی است که برای نمایش نوع خاصی از درهمتنیدگی چند بخشی و کاربردهایی در نظریه اطلاعات کوانتومی قابل توجه است . در این مقاله ابتدا از دیدگاه نظری، طراحی مدار و پیاده سازی این حالت به تفصیل بررسی و سپس با استفاده از محیط برخط IBM Quantum Experience به صورت عملی نیز نتایج نظری را آزموده و بررسی می کنیم . به دلایل فنی نتایج نظری و تجربی کمی اختلاف دارند. تفاوت نتایج تجربی ناشی از عدم رفع کامل واهمدوسی کیوبیت هاست . شبیه سازی نظری، یک حالت متقارن سه کتی هر یک با احتمال ۳۳ .۰ را به طور دقیق نشان می دهد که نتایج اندازه گیری روی کیوبیت اول برای نتیجه ۰، فروریزش به یک حالت کامل درهمتنیده دو بخشی بل و برای نتیجه ۱، یک حالت ضربی خواهد بود. این نتایج در پیاده سازی تجربی نیز به دست می آید اما به دلایل ذکر شده کمی با مقادیر نظری متفاوت هستند.

کلیدواژه ها:

حالت W ، IBM Quantum Experience ، واهمدوسی کیوبیت ها ، حالت بل