شبیه سازی و برآورد ظرفیت پروتکل کدگذاری فوق فشرده حالت GHZ چهار کیوبیتی در بستر رایانه کوانتومی IBM
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 171
فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JIAE-22-2_010
تاریخ نمایه سازی: 8 شهریور 1404
چکیده مقاله:
در این مقاله، یک پروتکل نوآورانه برای کدگذاری فوق فشرده کوانتومی بر اساس حالت GHZ چهار کیوبیتی توسعه یافته است. این پروتکل نوین با هدف بهره گیری از ظرفیت حداکثری سیستم های کوانتومی طراحی شده و به طور جامع از منظر نظری بررسی شده است. در این راستا، ظرفیت کدگذاری پروتکل با کران Holevo مقایسه شده که این کران، حداکثر اطلاعات قابل استخراج از یک سیستم کوانتومی را مشخص می کند. برای اعتبارسنجی این پروتکل، شبیه سازی هایی با استفاده از نرم افزارهای محاسبات کوانتومی انجام شده است. به منظور بررسی عملی، پروتکل بر روی رایانه کوانتومی IBM پیاده سازی گردیده است. این مراحل به محققان اجازه می دهد تا نتایج نظری و عملی را با یکدیگر مقایسه کنند. نتایج تجربی نشان دهنده تفاوت هایی با پیش بینی های نظری بودند؛ به طوری که در نتایج نظری، هر حالت دارای احتمال وقوع ۵۰٪ بود، اما در شرایط عملی، این مقادیر به ۵۰.۱۹۵۳۱٪ و ۴۹.۸۰۴۶۹٪ تغییر یافت. تفاوت اشاره شده ناشی از نوفه محیط و برهمکنش های کیوبیت-محیط است؛ مسئله ای که یکی از چالش های اساسی در عرصه محاسبات کوانتومی محسوب می شود. این تحقیق نه تنها به بررسی این چالش ها پرداخته، بلکه بر اهمیت یافتن راه حل هایی برای کاهش نوفه و بهبود دقت اندازه گیری ها نیز تاکید دارد. برای نمایش نتایج، از نمودارهای میله ای استفاده شده که ابزاری موثر برای ارائه داده ها به شکل بصری و تسهیل تحلیل های دقیق تر هستند. استفاده از این نمودارها، درک الگوها و ناهماهنگی در داده ها را ساده تر می سازد و به محققان امکان می دهد تا به شناسایی و تحلیل جزئیات بیشتری بپردازند. به طور کلی، این پژوهش با ارائه یک پروتکل جدید و بررسی دقیق چالش ها و توانمندی های تکنولوژی های کوانتومی، به توسعه دانش در حوزه محاسبات کوانتومی کمک شایانی می کند. این دستاوردها می توانند زمینه ساز پیشرفت های بعدی در این فناوری نوظهور باشند.
کلیدواژه ها:
Quantum superdense coding ، Four qubit GHZ state ، Holevo bound ، IBM Quantum Computer ، کدگذاری فوق فشرده کوانتومی ، حالت GHZ چهار کیوبیتی ، کران Holevo ، رایانه کوانتومی IBM
نویسندگان
سید محسن موسوی خوانساری
Department of Physics, Faculty of Basic Science, Ayatollah Boroujerdi University, Boroujerd
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
