La teleportacion es una tecnologia cuantica unica que transfiere un estado cuantico a una localizacion arbitrariamente alejada usando un estado de entrelazamiento cuantico distribuido y la transmision de cierta informacion clasica. En el presente articulo se dara un bosquejo general al entrelazamiento cuantico, fundamental para la teleportacion cuantica y tambien se propondra un protocolo de comunicacion.
La teleportacion es una tecnologia cuantica unica que transfiere un estado cuantico a una localizacion arbitrariamente alejada usando un estado de entrelazamiento cuantico distribuido y la transmision de cierta informacion clasica. En el presente articulo se dara un bosquejo general al entrelazamiento cuantico, fundamental para la teleportacion cuantica y tambien se propondra un protocolo de comunicacion.
En este trabajo, analizaremos el comportamiento de una de las principales medidas empleadas para evaluar protocolos de teleportación de estados cuánticos. En particular, nos centraremos en el carácter probabilístico del protocolo cuántico cuando este es afectado por un tipo específico de ruido experimental. La fidelidad de teleportación se utiliza como una medida de rendimiento, la cual se calcula tomando la fidelidad entre el estado inicial que se desea teleportar y el conjunto de estados finales obtenidos tras aplicar el protocolo, promediada sobre el conjunto de todos los estados iniciales posibles. Por otra parte, un procedimiento muy importante en información cuántica es el protocolo clásico de teleportación en el que se asume que emisor y receptor están comunicados únicamente por un canal clásico. Este protocolo sirve de referencia y establece una cota inferior que todo protocolo de teleportación cuántico debe superar para que su rendimiento sea considerado no clásico. Recientes trabajos de investigación han agregado, como elemento de análisis de desempeño de un protocolo cuántico particular, a la desviación estándar de la fidelidad en el caso cuántico, obteniendo una visión más general del comportamiento estadístico de esta figura de mérito. En este trabajo, hemos calculado además la desviación de la fidelidad asociada al protocolo clásico, que debe ser considerada al momento de realizar comparaciones entre el procedimiento cuántico y el clásico.
El entrelazamiento es una de las caracteristicas mas notables de la mecanica cuantica. Esta propiedad holisitica presente en los sistemas compuestos ha demostrado ser un recurso fundamental para complementar comunicaciones clasicas y desarrollar protocolos tales como la teleportacion y criptografia cuantica. En esta monografia, nos dedicamos a investigar el entrelazamiento desde un punto de vista geometrico. Usando herramientas de la geometria diferencial (grupos de Lie, fibrados de Hopf, etc) estudiamos el espacio de estados cuanticos de un sistema de dos Qubits puros. Damos una clasificacion topologica completa de las distintas subvariedades con entrelazamiento fijo conocidas como isoconcurrencias. Demostramos que estas isoconcurrencias poseen una estructura de fibrado y argumentamos que el entrelazamiento entre dos qubits puede interpretarse como una obstruccion topologica que impide que las isoconcurrencias entrelazadas sean productos cartesianos. Este texto es accesible a cualquier lector con un nivel de pregrado en fisica o matematicas. Se incluyo una introduccion basica en geometria diferencial y mecanica cuantica con el proposito de hacer este libro autocontenido.
En la actualidad, la gran tasa de bits transmitidos y su tendencia al crecimiento asi como la susceptibilidad de los canales de comunicacion ante el robo de informacion durante la transmision, motivan la busqueda de alternativas a la transmision actual de datos. La mecanica cuantica y el estudio de las propiedades de las particulas elementales nos ofrecen una perspectiva diferente que da origen a una tecnologia nueva, la tecnologia cuantica aplicada en este caso a la transmision de datos. El presente articulo se enfoca en un analisis de las limitaciones de la transmision electronica y de los alcances de la transmision cuantica para valorar sus pros y contras ante la reciente convivencia entre ambos sistemas de transmision; Asi tambien se evalua la compatibilidad entre ambos, la capacidad del canal donde transmitir y su fiabilidad. Las conclusiones nos dicen que la tecnologia cuantica puede mejorar sustantivamente la capacidad de transmision de los canales de comunicacion, en un medio cuantico libre de interferencias hasta ahora conocidas y compatibles con los sistemas de transmision electronica “clasicos”. Palabras clave: tecnologia cuantica, transmision de datos, entrelazamiento cuantico, mecanica cuantica.
En esta presentación se abordaron dos protocolos fundamentales de la comunicación cuántica: el superdense coding y la teleportación cuántica, destacando cómo permiten transmitir o transferir información de manera más eficiente que en sistemas clásicos, aprovechando fenómenos como el entrelazamiento cuántico.Para su análisis y visualización se utilizó la plataforma Qinterpreter junto con Qinterpreter Designer, lo que permitió construir y explorar de forma interactiva los circuitos cuánticos asociados a cada protocolo. Esta herramienta facilitó comprender la estructura interna de los circuitos, observar el flujo de información cuántica y relacionar de manera más intuitiva las operaciones implementadas con los resultados obtenidos en la simulación.En conjunto, la presentación mostró cómo estas herramientas pueden apoyar el aprendizaje y la experimentación en computación cuántica, haciendo más accesibles conceptos clave como la codificación densa y la teleportación cuántica.
En 1993 C. Bennet, G. Brassard, C. Crepeau, R. Jozsa, A. Peres y W. Wootters[1] sugirieron un algoritmo cuántico capaz de teleportar el estado desconocido de un qubit haciendo uso de un estado de Bell. Utilizando dicho algoritmo, la teleportación de los estados de 2 o más qubits debe hacerse de a uno por vez. El problema surge cuando se quiere teleportar un estado cuántico de N-qubits que estén entangled, pues separarlos para viabilizar la teleportación implicaría perder dicha propiedad. El objetivo del presente trabajo es realizar una generalización del algoritmo de teleportación que sea capaz de teleportar los estados de N-qubits en forma simultánea. Para ello se propone un estado entangled análogo a un estado de Bell de 2N-qubits.
Cuando se aplican los metodos de analisis propios de la Mecanica Cuantica al estudio de la informacion , se obtienen resultados no reconciliables con la Teoria de la informacion.Clasica.Suge asi un nuevo paradigma de descripcion formal de la informacion:el proporcionado por la Teoria de la Informacion Cuantica. En los ultimos anos esta reciente disciplina ha experimentado un enorme progreso que ha puesto en evidencia sus grande ventejas potenciales , respecto a su analogo clasico, en el tratamiento, transmision y especialmente proteccion de informacion clasica. Sin embargo, del mismo modo que este ultimo recurso (la proteccion de informacion clasica)es imprescindible para la sociedad actual, debido a la expansion y popularizacion de las redes abiertas de ordenadores, el problema cuantico analogo (la proteccion de informacion puramente cuantica)tambien podria tener gran importancia en los futuros sistemas cuanticos de comunicacion. La proteccion de la informacion esta fuertemente relacionada con dos de lso principales servicios criptograficos:La confidencialiddad y la integridad o autenticacion de informacion.El proposito de esta tesis es estudiar la viabilidad de la version cuantica del segundo de estos servicios y desarrollar protocolos eficientes par la autenticacion de informacion cuantica,es decir , sistemas criptograficos que garanticen que un mensaje de naturaleza cuantica no ha sido modificado o reemplazddo sin aautorizacion en el canal de comunicaciones.Asimismo , se estudian las posibles ventajas del prceso cuantico de la informacion , respecto al clasico, en la autenticacion de informacion exclusivamente clasica.