Process teleportation and process swapping
Thomas Zauner
Diese Arbeit erweitert die mathematische Struktur des Prozessmatrixformalismus der
Quantenmechanik um die neuen Protokolle der Prozessteleportation und des Prozess-Swappings.
Das neu entwickelte Konzept der Prozessteleportation nutzt das etablierte Protokoll der
Quantenteleportation mittels der Bell-Messung von verschrankten Zustanden, die zwischen
zwei Laboren geteilt werden. Dies wird benutzt, um ein Quantensystem zwischen verschiedenen Laboratorien hin und her zu schicken. Die Teleportation kann Fehler im transportierten
Zustand induzieren, weshalb wir drei Falle der Prozessteleportation unterscheiden:
Erstens, die fehlerfreie Teleportation durch Postselektion der Resultate der Bell-Messungen
in Abschnitt 3.1. Dies lasst die geringsten Beschrankungen der kausalen Struktur zwischen
den Laboren zu.
Zweitens, die teilweise korrigierte Prozessteleportation durch Beschrankung der kausalen
Relationen zwischen den Laboren und klassischee Einwegkommunikation, wie in Abschnitt
3.2 beschrieben.
Drittens, die komplette Korrektur der Teleportationsfehler durch weitere Beschrankung der
kausalen Beziehungen zwischen den Laboratorien und klassische Zweiwegkommunikation.
Dies wird im Abschnitt 3.3 diskutiert.
Das Protokoll des Prozess-Swappings in Abschnitt 4 kombiniert zwei Prozesse zu einem
neuen, indem spezifische Inputs und Outputs der Prozesse durch Quantenteleportation zusam-
mengeschaltet werden. Hier werden die moglichen Fehler durch die Teleportation nicht behandelt, da wir die gewunschten Resultate der Bell-Messungen postselektieren.
Diese neuen Protokolle erlauben eine Erweiterung des Prozessmatrixformalismus und ermoglichen weitere Entwicklungen sowohl des theoretischen Verstandnis der mathematischen
Strukturen und der moglichen zukunftigen experimentellen Anwendungen.
•Jan 1, 2018•0 citations